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Frank Kameier - Strömungstechnik II PEU Folie VL10/ Nr.1 SoSe15 Frank Kameier Strömungstechnik II 10. Vorlesung Strömungsmaschinen.

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1 Frank Kameier - Strömungstechnik II PEU Folie VL10/ Nr.1 SoSe15 Frank Kameier Strömungstechnik II 10. Vorlesung Strömungsmaschinen Turbinen radial = Francis-Turbine axial = Kaplan-Turbine für Klausur relevant: Geschwindigkeitsdreiecke

2 Frank Kameier - Strömungstechnik II PEU Folie VL10/ Nr.2 SoSe15 Schematische Darstellung verschiedener Typen von Strömungsmaschinen, aus Dixon (1998).

3 Frank Kameier - Strömungstechnik II PEU Folie VL10/ Nr.3 SoSe15 Schematische Darstellung verschiedener Typen von Strömungsmaschinen, aus Dixon (1998).

4 Frank Kameier - Strömungstechnik II PEU Folie VL10/ Nr.4 SoSe15 Verschiedene Arten von Wasserturbinen

5 Frank Kameier - Strömungstechnik II PEU Folie VL10/ Nr.5 SoSe15 Typenauswahl – Dimensionierung – hier: Wasserturbinen Quelle: Bohl/Elmendorf, Strömungsmaschinen I, 2004

6 Frank Kameier - Strömungstechnik II PEU Folie VL10/ Nr.6 SoSe15 Spezifischer Drehzahlbereich der Turbinen Langsamläufer mit (Pelton) Normalläufer mit (Francis) Schnelläufer mit (Kaplan) Achtung die spezifische Drehzahl n y ist dimensionslos die ältere Bezeichnung n q hingegen nicht!

7 Frank Kameier - Strömungstechnik II PEU Folie VL10/ Nr.7 SoSe15 The Cordier-Diagram by Willi Bohl 1980 Which machine can provide pressure rise and flow rate with high efficiency? non-dimensional rotor speed (specific speed) non-dimensional rotor diameter (specific diameter) compressors turbines The impeller design influences the overall efficiency! Not considered in the Cordier-Diagram! specific speed specific diameter

8 Frank Kameier - Strömungstechnik II PEU Folie VL10/ Nr.8 SoSe15 dimensionslose Drehzahldimensionsloser Durchmesser

9 Frank Kameier - Strömungstechnik II PEU Folie VL10/ Nr.9 SoSe15 Geschwindigkeitsdreiecke an Stator und Rotor der Turbine V C1m=W1m Eintritt Austritt c  Absolutgeschwindigkeit u  Umfangsgeschwindigkeit w  Relativgeschwindigkeit c1u c 1m  Meridionalkomponente c 1u  Drallkomponente

10 Frank Kameier - Strömungstechnik II PEU Folie VL10/ Nr.10 SoSe15 Geschwindigkeitsdreiecke Rotor alleine 2 drallbehaftete Abströmung drallbehaftete Anströmung axiale Arbeitsmaschine radiale Kraftmaschine

11 Frank Kameier - Strömungstechnik II PEU Folie VL10/ Nr.11 SoSe15 Geschwindigkeitsdreiecke Radialturbine (Francisturbine) Quelle: Robert Heinze 2011

12 Frank Kameier - Strömungstechnik II PEU Folie VL10/ Nr.12 SoSe15 Geschwindigkeitsdreiecke Radialturbine (Francisturbine) Quelle: Robert Heinze 2011

13 Frank Kameier - Strömungstechnik II PEU Folie VL10/ Nr.13 SoSe15 Geschwindigkeitsdreiecke Radialturbine (Francisturbine) Quelle: Robert Heinze 2011

14 Frank Kameier - Strömungstechnik II PEU Folie VL10/ Nr.14 SoSe15 Geschwindigkeitsdreiecke Radialturbine (Francisturbine) Quelle: Robert Heinze 2011

15 Frank Kameier - Strömungstechnik II PEU Folie VL10/ Nr.15 SoSe15 V Geschwindigkeitsdreiecke mit verändertem Leitgitterwinkel Verkleinerung des Leitgitterwinkels führt zur Verringerung des Volumenstroms. c1u u1 w1 c1

16 Frank Kameier - Strömungstechnik II PEU Folie VL10/ Nr.16 SoSe15 u c w u c w

17 Frank Kameier - Strömungstechnik II PEU Folie VL10/ Nr.17 SoSe15 u c w u c w

18 Frank Kameier - Strömungstechnik II PEU Folie VL10/ Nr.18 SoSe15 18 Pumpspeicherkraftwerk Herdecke

19 Frank Kameier - Strömungstechnik II PEU Folie VL10/ Nr.19 SoSe15 19 Pumpturbine

20 Frank Kameier - Strömungstechnik II PEU Folie VL10/ Nr.20 SoSe15 Stator - Rotor

21 Frank Kameier - Strömungstechnik II PEU Folie VL10/ Nr.21 SoSe15 Axialturbine - Stator - Rotor

22 Frank Kameier - Strömungstechnik II PEU Folie VL10/ Nr.22 SoSe15 Axialturbine - Stator - Rotor

23 Frank Kameier - Strömungstechnik II PEU Folie VL10/ Nr.23 SoSe15 Axialturbine - Stator - Rotor

24 Frank Kameier - Strömungstechnik II PEU Folie VL10/ Nr.24 SoSe15 Axialturbine - Stator - Rotor


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