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Automated aerodynamic optimization of a return channel vane of a multistage radial compressor

Reutter, Oliver und Hildebrandt, Andre und Jakiel , Christian und Raitor, Till und Voss, Christian (2011) Automated aerodynamic optimization of a return channel vane of a multistage radial compressor. In: Conference Proceedings of the 9th ETC, 2, Seiten 1507-1516. 9th European Conference on Turbomachinary, ETC 2011, 21.-25.März 2011, Istanbul, Türkei. ISBN 978-975-561-391-8.

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Kurzfassung

This paper presents the design process of a new return channel system for a single shaft centrifugal compressors comprising multiple stages. The first part of the paper gives an overview on aerodynamic features of common return channel systems used in process industry relevant radial turbomachinery. The problem of vortex free outlet flow downstream the return channel is discussed in detail. The main part focuses on the design process and development of a new return channel system and presents the methodology of optimization. The optimization procedure includes the geometry generation of the return channel vanes, meshing, CFD-calculations (Computational Fluid Dynamics) and automated evaluation. A genetic algorithm is used to control the optimization process and to generate progress. The optimization goals are both the enhancement of design point efficiency and minimization of the deviation of averaged outflow angle. In order to preserve the compressor operating range, two additional operating points (towards choke line and surge line) are considered for optimization. Calculation results of optimization show that the new return channel vane provides a higher stage efficiency and a reduced outlet flow angle distortion.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag, Paper)
Titel:Automated aerodynamic optimization of a return channel vane of a multistage radial compressor
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Reutter, Oliveroliver.reutter@dlr.de
Hildebrandt, AndreMAN Turbo
Jakiel , ChristianMAN Turbo
Raitor, Tilltill.raitor@dlr.de
Voss, Christianchristian.voss@dlr.de
Datum:24 März 2011
Erschienen in:Conference Proceedings of the 9th ETC
Referierte Publikation:Ja
In ISI Web of Science:Nein
Band:2
Seitenbereich:Seiten 1507-1516
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der Herausgeber
Sen, M.Istanbul (TR)
Bois, G.Lille (F)
Manna, M.Manna (I)
Arts, T.Rhode-Saint-Genese (B)
ISBN:978-975-561-391-8
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Radialverdichter, AutoOpti, Rückführkanal, radial compressor, return channel vane
Veranstaltungstitel:9th European Conference on Turbomachinary, ETC 2011
Veranstaltungsort:Istanbul, Türkei
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:21.-25.März 2011
Veranstalter :Istanbul Technical University and The European Organising Committee
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Antriebe
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L ER - Antriebsforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Verdichtertechnologien
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Antriebstechnik > Fan- und Verdichter
Hinterlegt von: Oliver Reutter
Hinterlegt am:05 Dez 2011 07:53
Letzte Änderung:05 Dez 2011 07:53

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