Untersuchung von verschiedenen Ueberstroemgehaeusen auf das Ausgleichsverhalten des ungleichmaessig angestroemten mehrstufigen Teils einer Turbine mit Teilbeaufschlagung Abschlussbericht

In this research project, the uneven incoming flow of the multi-stage part of an experimental turbine with nozzle group regulation is examined experimentally depending on the outgoing flow conditions of the control stage and the geometry of the overflow housing. The flow field is measured after the exit from the tubine. Information can thus be obtained on the reduction of the nonuniformity in the multistage part. The progress of flow equalisation inside the multi-stage fully loaded part is followed up via wall pressure holes between the rows of blades. The degree of loading, the pressure characteristic of the control stage and the pressure ratio over the control stage are varied in the series of experiments. In addition, the geometry of the housing contour of the overflow channel is changed. At full loading, there is nearly even flow in front of the multi-stage part. With decreasing degree of loading, the nonuniformity of the incoming flow rises at a constant pressure ratio. If at part load, only individual sectors are loaded, very great disturbances occur. The arrangement of the loaded sectors affects the unevenness. Frequent changing of closed and open sectors around the circumference calms the flow. For positive inlet rotational flow, compensation is small.The effects of the examined geometries of the overflow channel are very slight. The measured nonuniformity is completely compensated at the latest after the 3rd stage. After the multi-stager part, all speed variations are therefore reduced.(orig./AKF)In diesem Forschungsvorhaben wird die ungleichfoermige Anstroemung des mehrstufigen Teils einer Versuchsturbine mit Duesengruppenregelung in Abhaengigkeit der Abstroemverhaeltnisse der Regelstufe und der Geometrie des Ueberstroemgehaeuses experimentell untersucht. Auch am Austritt der Turbine wird das Stroemungsfeld vermessen. Dadurch koennen Aussagen ueber den Abbau der Ungleichfoermigkeit im mehrstufigen Teil getroffen werden. Der Fortschritt des Stroemungsausgleichs innerhalb des mehrstufigen, vollbeaufschlagten Teils wird zusaetzlich ueber Wanddruckbohrungen zwischen den Schaufelreihen verfolgt. In den Versuchsreihen werden der Beaufschlagungsgrad, die Druckkenngroesse der Regelstufe und das Druckverhaeltnis ueber der Regelstufe variiert. Zusaetzlich wird die Geometrie der Gehaeusekontur des Ueberstroemkanals veraendert. Bei Vollbeaufschlagung liegt vor dem mehrstufigen Teil eine nahezu ausgeglichene Stroemung vor. Mit abnehmendem Beaufschlagungsgrad steigt bei konstantem Druckverhaeltnis die Ungleichfoermigkeit der Anstroemung in Umfangsrichtung. Werden bei Teillast nur einzelne Sektoren beaufschlagt, so entstehen sehr grosse Stoerungen. Die Anordnung der beaufschlagten Sektoren beeinflusst ebenfalls die Ungleichfoermigkeit. Der mehrfache Wechsel geschlossener und offener Sektoren ueber dem Umfang beruhigt die Stroemung. Bei Mitdrall ist der Ausgleich gering. Die Auswirkungen der untersuchten Geometrien des Ueberstroemkanals sind sehr gering. Die gemessenen Ungleichfoermigkeiten sind spaetestens nach der 3. Stufe vollstaendig ausgeglichen. Daher sind hinter dem mehrstufigen Teil alle Geschwindigkeitsschwankungen abgebaut. (orig./AKF)SIGLEAvailable from TIB Hannover: RA 1581(594) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Wirtschaft, Bonn (Germany); Arbeitsgemeinschaft Industrieller Forschungsvereinigungen e.V., Koeln (Germany)DEGerman