Berechnung von ebenen geraden Schaufelgittern in inkompressibler reibungsfreier Potentialströmung mit Berücksichtigung der Schaufelbelastungskriterien (eBook, PDF)
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Inhaltsangabe
Inhaltsangabe.- 1. Einleitung.- 2. Grundlagen der Singularitätenmethoden und ihre Anwendung bei der Berechnung der Potentialströmung.- 2.1 Das induzierte Potentialfeld einer komplexen Singularitätenverteilung.- 2.2 Das induzierte Geschwindigkeitsfeld.- 2.3 Die Gleichung der resultierenden Stromfunktion eines geraden ebenen Gitters.- 2.4 Die endgültige Form der Gitter-Integralgleichung.- 2.5 Die Umkehrung der Gitter-Integralgleichung.- 2.6 Verschiedene Formen der Nullpunktsbedingung.- 2.7 Konvergenzuntersuchungen durch Testrechnungen.- 3. Eine Systematik für Geschwindigkeitsverteilungen.- 3.1 Identitätsnachweis zwischen Zirkulations- und Geschwindigkeitsverteilung.- 3.2 Die Grundform der Geschwindigkeitsverteilung.- 3.3 Die Einführung der Geschwindigkeitsgradienten.- 3.4 Einflüsse der Systematikparameter auf die Form der vorzugebenden Geschwindigkeitsverteilung.- 3.5 Die Berechnung der Konturgeschwindigkeit.- 3.6 Die Kopplung zwischen dem Verhältnis der Konturgeschwindigkeiten und der Dickenverteilung des Profilentwurfs.- 4. Der eigentliche Rechenablauf und Beispielrechnungen.- 4.1 Die Berechnung des Startprofils.- 4.2 Aufbereiten der Hilfsfunktionen.- 4.3 Der Ablauf des Iterationszyklus.- 4.4 Entwurfsbeispiele für verschiedene Auslegungsparameter.- 4.5 Beispiele zum Einfluß der Geschwindigkeitsgradienten.- 4.6 Der Einfluß des Teilungsverhältnisses.- 4.7 Untersuchung zur maximal erreichbaren Genauigkeit des Berechnungsverfahrens.- 5. Belastungskriterien.- 5.1 Die kritische Machzahl Mlkr.- 5.2 Die Schaufelbelastung cA·s/t.- 5.3 Das Verzögerungsverhältnis w1/w2.- 5.4 Der Formparameter ?2.- 5.5 Diffusion Factor D0,1.- 6. Grenzschichtrechnungen und Berechnung der Gitterverluste.- 6.1 Grundsätzliche Überlegungen.- 6.2 Die Berechnung der Grenzschicht.- 6.3Zum Reibungs- und Dissipationsgesetz.- 6.4 Die Grenzschichtrechnung mit dimensionsfreien Größen.- 6.5 Interpolation des Geschwindigkeitsverlaufs am vorderen Staupunkt.- 6.6 Zum Geschwindigkeitsverlauf am Profilende.- 6.7 Die Berechnung des Umschlagpunktes "laminarturbulent".- 6.8 Konvergenzbedingungen und Konvergenzprobe.- 6.9 Die Berechnung der Strömungsverluste.- 6.10 Der Gitterverlustbeiwert.- 6.11 Zum Einfluß der freien Parameter der Geschwindigkeitssystematik auf die Grenzschichtgrößen.- 6.12 Der Einfluß der Geschwindigkeitsgradienten auf den Gitterverlustbeiwert.- 7. Zusammenfassung.
Inhaltsangabe.- 1. Einleitung.- 2. Grundlagen der Singularitätenmethoden und ihre Anwendung bei der Berechnung der Potentialströmung.- 2.1 Das induzierte Potentialfeld einer komplexen Singularitätenverteilung.- 2.2 Das induzierte Geschwindigkeitsfeld.- 2.3 Die Gleichung der resultierenden Stromfunktion eines geraden ebenen Gitters.- 2.4 Die endgültige Form der Gitter-Integralgleichung.- 2.5 Die Umkehrung der Gitter-Integralgleichung.- 2.6 Verschiedene Formen der Nullpunktsbedingung.- 2.7 Konvergenzuntersuchungen durch Testrechnungen.- 3. Eine Systematik für Geschwindigkeitsverteilungen.- 3.1 Identitätsnachweis zwischen Zirkulations- und Geschwindigkeitsverteilung.- 3.2 Die Grundform der Geschwindigkeitsverteilung.- 3.3 Die Einführung der Geschwindigkeitsgradienten.- 3.4 Einflüsse der Systematikparameter auf die Form der vorzugebenden Geschwindigkeitsverteilung.- 3.5 Die Berechnung der Konturgeschwindigkeit.- 3.6 Die Kopplung zwischen dem Verhältnis der Konturgeschwindigkeiten und der Dickenverteilung des Profilentwurfs.- 4. Der eigentliche Rechenablauf und Beispielrechnungen.- 4.1 Die Berechnung des Startprofils.- 4.2 Aufbereiten der Hilfsfunktionen.- 4.3 Der Ablauf des Iterationszyklus.- 4.4 Entwurfsbeispiele für verschiedene Auslegungsparameter.- 4.5 Beispiele zum Einfluß der Geschwindigkeitsgradienten.- 4.6 Der Einfluß des Teilungsverhältnisses.- 4.7 Untersuchung zur maximal erreichbaren Genauigkeit des Berechnungsverfahrens.- 5. Belastungskriterien.- 5.1 Die kritische Machzahl Mlkr.- 5.2 Die Schaufelbelastung cA·s/t.- 5.3 Das Verzögerungsverhältnis w1/w2.- 5.4 Der Formparameter ?2.- 5.5 Diffusion Factor D0,1.- 6. Grenzschichtrechnungen und Berechnung der Gitterverluste.- 6.1 Grundsätzliche Überlegungen.- 6.2 Die Berechnung der Grenzschicht.- 6.3Zum Reibungs- und Dissipationsgesetz.- 6.4 Die Grenzschichtrechnung mit dimensionsfreien Größen.- 6.5 Interpolation des Geschwindigkeitsverlaufs am vorderen Staupunkt.- 6.6 Zum Geschwindigkeitsverlauf am Profilende.- 6.7 Die Berechnung des Umschlagpunktes "laminarturbulent".- 6.8 Konvergenzbedingungen und Konvergenzprobe.- 6.9 Die Berechnung der Strömungsverluste.- 6.10 Der Gitterverlustbeiwert.- 6.11 Zum Einfluß der freien Parameter der Geschwindigkeitssystematik auf die Grenzschichtgrößen.- 6.12 Der Einfluß der Geschwindigkeitsgradienten auf den Gitterverlustbeiwert.- 7. Zusammenfassung.
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