Institute of Turbomachinery and Fluid Dynamics Profile Versuchsstände
Nieder­geschwindig­keits-Axial­verdichter

Niedergeschwindigkeits-Axialverdichter

Der Niedergeschwindigkeits-Axialverdichter (NGAV) ist ein zweistufiger Prüfstand, der für die Untersuchung von Randzoneneffekten, Transition und aeroelastischen Grundlagen entwickelt wurde. Durch den geschlossenen Kreislaufbetrieb und präzise Messtechnik ermöglicht er detaillierte Analysen strömungsmechanischer Phänomene.

Beschreibung

Einsatzgebiete

  • Randzoneneffekte: Untersuchung aerodynamischer Phänomene in Randzonen.
  • Transition: Analyse der Übergangsphänomene unter verschiedenen Störeinflüssen.
  • Aeroelastik: Grundlagenforschung zu Schaufelschwingungen und aeroelastischen Instabilitäten.

Technischer Aufbau und Betrieb

  • Kühlung: Temperaturregelung der Eintrittsbedingungen durch einen Zwischenkühler.
  • Schaufelgeometrie: Niedriges Schaufeldicken-zu-Schaufelhöhenverhältnis zur Optimierung aeroelastischer Untersuchungen.
  • Anregung: Schaufelschwingungsanregung mittels piezoelektrischer Aktuatoren.
  • Erfassung: Schwingungsmessung über Dehnungsmessstreifen und Tip-Timing-Systeme.

Eingesetzte Messtechnik

  • Druck- und Temperaturmessung: Stationär und instationär, mit Sensoren Typ K und PT100.
  • Traversierungen: Radiale Traversierungen mit Mehrloch-Strömungsvektorsonden für Rotor- und Statorstufen.
  • Strömungsanalysen: CTA/CCA-Sonden zur Geschwindigkeits- und Turbulenzmessung.
  • Oberflächenmessung: Heißfilm-Array zur Erfassung der Wandschubspannung.
  • Schwingungsüberwachung: Beschleunigungssensoren, Dehnungsmessstreifen und Tip-Timing-Systeme.

Technische Daten

Antriebsleistung 450 kW
Nenndrehzahl 3.000 1/min
Massenstrom 16,5 kg/s
Totaldruckverhältnis 1,08
Stufenzahl 2
Nabenverhältnis 0,63
Dicken-zu-Höhenverhältnis 0,064 (Nabe); 0,043 (Schaufelspitze)
Axialgeschwindigkeit im Mittelschnitt 55,5 m/s