Filmgekühlte Turbinenplattform in transsonischem Strömungsfeld

Abstract

Aero- und thermodynamnische Messungen an einer Plattform eines Turbinenleitrads werden beschrieben. Erstmals wird in einem transsonischen Strömungsfeld die komplette Seitewand bezüglich des Wärmeübergangs und der adiabaten Filmkühleffektivität untersucht. Die aerodynamischen Messungen zeigen eine intensive Wechselwirkung der Kühlluft mit dem Sekundärströmungsfeld. Daraus resultierend treten starke Änderungen des Wärmeübergangs und der Filmkühleffektivität auf. Die Resultate der Wärmeübergangsmessungen zeigen, dass der Wärmeübergang eine wichtige Größe für die Bewertung eines Filmkühldesigns an einer Plattform darstellt. Ein Messverfahren auf der Grundlage von Infrarot-Temperaturmessungen für eine genaue Analyse des Wärmeübergangs und der Filmkühleffektivität in den komplexen Verhälnissen einer transsonischen Strömung wurde entwickelt. Mit der verwendeten Messtechnik wird eine hohe Genauigkeit bei der Ermittlung der quantitativen Messwerte erreicht; daneben bietet sie eine hohes Maß an Flexibilität. Verbesserungen für ein neues Filmkühldesign können aus den Untersuchungen abgeleitet werden.