Leistungs- und Akustikmessungen an den Radialverdichter-Laufrädern SRV4 und NUMECA-C

Betreuer: Dipl.-Ing. Alexander Hehn, Dipl.-Ing. Moritz Mosdzien

Zielsetzung

Ziel des Forschungsprojektes ist der experimentelle Nachweis der numerischen Optimierung des bestehenden transsonischen Radialverdichterlaufrades SRV-4. Dieses wird auf eine rein radiale Abströmung aufgerichtet (SRV-4) und experimentell mit einer numerisch optimierten Version (NUMECA-C) verglichen. Damit sollen die bisher nur numerisch nachgewiesenen Erfolge der Optimierung im Betrieb verifiziert werden. Hierzu zählt die Reduktion der akustischen Abstrahlung in die Saugleitung des Verdichters (Senkung der Druckamplituden im Schaufelspitzenbereich des Verdichters), die Steigerung des Druckverhältnisses bei unverändertem Wirkungsgrad und die Erweiterung des Arbeitsbereiches bzw. der Kennfeldbreite.

Vorgehensweise

Die bisher nur numerisch nachgewiesenen Erfolge der Optimierung sollen experimentell am FVV-Radialverdichterprüfstand mit instationären Wanddruckaufnehmern am Eintritt des Verdichters sowie stationärer Kennfeldmesstechnik (Messung von Totaldruck und Totaltemperatur) nachgewiesen werden. Durch den Einsatz der instationären Messtechnik wird abhängig von der Schaufelstellung das Druckfeld entlang der Gehäusewand im Eintritt vor der Schaufelvorderkante aufgenommen und so ein Vergleich zwischen den beiden Radialverdichtern (NUMECA-C und SRV-4) möglich sein. Um das Stufenverhalten eingehender zu untersuchen, werden entlang des Strömungskanals stationäre Wanddruckaufnehmer appliziert, um Impeller und unbeschaufelten Diffusor getrennt voneinander bewerten zu können. Begleitend zu den experimentellen Untersuchungen werden instationäre numerische Simulationen durchgeführt, um Numerik und Experiment miteinander vergleichen zu können.

Projektpartner

Arbeitskreis „Radialverdichter“ der Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V.