380 likes | 964 Views
Frank Kameier 8 . Vorlesung Strömungstechnik I und Messdatenverarbeitung. Kennlinien von Strömungsmaschinen Dimensionsanalyse, Druckzahl und Lieferzahl Radialventilator mit vorwärts und rückwärts gekrümmten Schaufel. Aufbau eines Radialventilators.
E N D
Frank Kameier 8. Vorlesung Strömungstechnik I und Messdatenverarbeitung Kennlinien von Strömungsmaschinen Dimensionsanalyse, Druckzahl und Lieferzahl Radialventilator mit vorwärts und rückwärts gekrümmten Schaufel
Aufbau eines Radialventilators http://mv.fh-duesseldorf.de/d_pers/Kameier_Frank/d_lehre/a_stroemungstechnik/Skript_stroemaschinen.pdf
Drehrichtung gleich! vorwärts gekrümmte Schaufeln Klimageräte, PKW Cockpit (Lüftung), Brennergebläse rückwärts gekrümmte Schaufeln Pumpen, effiziente Ventilatoren, Radialverdichter Drehrichtung gleich!
Sonderfall: radial endend (für Feststofftransport) … Fliehkräfte sind am Laufradaustritt maximal, Material soll nicht haften / festkleben http://mv.fh-duesseldorf.de/d_pers/Kameier_Frank/d_lehre/a_stroemungstechnik/Skript_stroemaschinen.pdf
Vertiefung erst in Strömungstechnik II! Schaufelformen und Geschwindigkeitsdreiecke am Laufradaustritt (1 und c1u in allen 3 Fällen gleich groß!) 2 90° 2 90° 2 90° c2u u2 c2u = u2 c2u u2
Vertiefung erst in Strömungstechnik II! Schaufelformen und Geschwindigkeitsdreiecke am Laufradaustritt Kennlinien der Radialventilatoren ohne Berücksichtigung von Verlusten
Vertiefung erst in Strömungstechnik II! Optimierungsparameter zur Baugrößen- und Leistungsoptimierung unter Berücksichtigung der Akustik Die Position des Laufrades lässt sich innerhalb der Spirale variieren.(kleiner Laufrad/Zungenabstand große Druckerhöhung, schlechte Akustik) Der Deckscheibenwinkel lässt sich variieren. (Verzögerung aufgrund der Impulserhaltung lässt sich kompensieren mit einer Beschleunigung gemäß der Kontinuitätsgleichung Ablösungsverluste) Die Laufradbreite ist ein möglicher Optimierungsparameter hinsichtlich der gesamten Baugröße – allerdings auf Kosten des Wirkungsgrads!
Viel Umlenkung führt zu hohen Verlusten und lautem Betrieb! (…zwar bei hohem Druck) Alternative: Drehzahlsteigerung! (siehe Praktikum 3, Teil II Drehrichtung gleich!
rückwärts gekrümmt gerade radial endend Vertiefung erst in Strömungstechnik II! - keine Optimierung - Einfluss der Schaufelwinkel auf die Aerodynamik und Akustik
rückwärts gekrümmt gerade radial endend Vertiefung erst in Strömungstechnik II! Dimensionsloses Kennfeld – Vergleich der Schaufelformen flache Kennlinie war Kundenwunsch!
Strömungsmaschine (Ventilator) muss Druckverlust kompensieren
… in Normen wird der Volumenstrom mit qvund der Massenstrom mit qm bezeichnet!
Was passiert mit der Anlagenkennlinie bei einer Normierung Druckzahl über Lieferzahl?
Ähnlichkeitstheorie –Vorgehensweise- b) a) Steckt die Re-Zahl hinter. Soll hier erst einmal vernachlässigt werden! d) Addition von branchenabhängigen Skalierungsfaktoren c)
Radialventilatoren - Schaufelformen - vorwärts gekrümmt Drehrichtung radial endend Drehrichtung gerade rückwärts gekrümmt Drehrichtung rückwärts gekrümmt
Anwendungsgebiete zur Schaufelform • vorwärts gekrümmt • Wäschetrockner, PKW-Cockpits als Lüftungsventilator, Brenner • hoher Druck ist gewünscht, schlechter Wirkungsgrad wird in Kauf genommen • radial endend • Feststofftransport • Radiale Kräfte (Zentrifugalbeschleunigung) ist maximal, Materialen haften schlecht an Drehrichtung Drehrichtung
Anwendungsgebiete rückwärts gekrümmt Industrieventilatoren in Müllverbrennungsanlagen, Staubsaugergebläse (Sonderfall gerade Schaufeln) Drehrichtung
Drosselkennlinien bei konstantem Eintritts- und unterschiedlichem Austrittswinkel
Drosselkennlinien bei konstantem Eintritts- und unterschiedlichem Austrittswinkel
Drosselkennlinien bei konstantem Eintritts- und unterschiedlichem Austrittswinkel
Drosselkennlinien bei konstantem Eintritts- und unterschiedlichem Austrittswinkel