HTGT-TURBOTECH 2. Teilvorhaben 1.241: Rotating-Stall-Messungen in einem mehrstufigen Verdichter Experimentelle Untersuchung der aerodynamischen Instabilitaet in einem mehrstufigen, transsonischen Axialverdichter. Abschlussbericht

Research on extending the aerodynamically stable operating range of compressors relies on knowledge about the unsteady flow phenomena when going into stall or surge. This investigation contributes experimental data about rotating stall and surge in a transonic axial compressor of 3 stages to describe the phenomena as well as to supply a data base for validation of computer codes for the unsteady flow situation. Data are acquired from wall-mounted pick-ups for static pressure and from traversing individually a piezo-resistive trandsducer for fluctuations in total pressure, a triple-split-film probe for velocity-density and flow angle as well as a cold-wire sensor for temperature. The flow is analysed at 3 different radial positions upstream of rotor 1, downstream of rotor 2, stators 2 and 3 during the occurence of rotating stall (50% speed) and classic surge (60% speed, local backflow). Speeds of 70% and more lead to destruction of the wire probe. Unsteady temperature signals show bursts 2 to 3 times the value of the neighbouring stable range. (orig.)Moeglichkeiten einer Erweiterung des aerodynamisch stabilen Betriebsbereiches von Axialverdichtern stuetzen sich auf die Kenntnis des Stroemungsverhaltens beim Verlassen des Kennfeldes. Es wird ueber Ergebnisse aus Pruefstandsversuchen mit einer 3-stufigen Beschaufelung beim Ueberschreiten der Stabilitaetsgrenze berichtet, um einen Beitrag zur Phaenomenologie der Stroemung zu leisten und eine Datenbasis fuer deren zeitabhaengige Berechnung bereitzustellen. Mit wandbuendigen Halbleitersonden fuer den statischen Druck, Traversiersonden mit: Halbleiter fuer den Totaldruck, Tripel-Split-Film fuer Betrag und Richtung der Massenstromdichte und Kaltdraht fuer die Totaltemperatur wird die Stroemung auf 3 Schaufelhoehen vor Rotor 1, nach Rotor 2, Stator 2 und 3 waehrend des Abloesevorgangs ('Stall', 50% Drehz.) und des Pumpens ohne Rueckstroemung ('Classic Surge', 60% Drehzahl) gemessen. Hoehere Drehzahlen zerstoerten die hoch aufloesende Kaltdrahtsonde. Bemerkenswertes Ergebnis sind Temperaturspitzen im Bereich des 2- bis 3-fachen Wertes des stabilen Betriebs bei 50% und 60% Drehzahl. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: F01B184+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie, Bonn (Germany)DEGerman