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Pressure, temperature and velocity distributions behind an NGV cascade by filtered Rayleigh scattering measurements

Doll, Ulrich und Dues, Michael und Bacci, Tomaso und Picchi, Alessio und Stockhausen, Guido und Willert, Christian (2018) Pressure, temperature and velocity distributions behind an NGV cascade by filtered Rayleigh scattering measurements. 18th International Symposium on Flow Visualization (ISFV2018), 26.-29. Jun. 2018, Zürich, Schweiz.

[img] PDF (Proceedings paper)
670kB

Offizielle URL: http://www.isfv18.ethz.ch/

Kurzfassung

The aero-thermal characterization of turbomachinery flows typically relies on well-proven conventional measurement technology such as pneumatic probes, hot-wire sensors or thermocouples. As these devices have to be introduced into the flow, they disturb the flow field at the actual measuring position. This is especially critical in the context of measurements in narrow flow channels typically found in turbomachinery applications. In this regard, both five-hole probe/temperature measurements as well as laser-optical filtered Rayleigh scattering measurements are carried out in order to characterize pressure, temperature and flow velocities downstream of a nozzle guide vane cascade with lean-burn combustion representative inflow distortions. By comparing the optical Doppler frequency-shifts measured with filtered Rayleigh scattering and calculated from five-hole probe velocity data, the study reveals a significant bias of the probe's velocity measurement caused by strong pressure gradients present in the airfoils' wake regions. In addition, passage flows are notably altered by the probe's intrusive impact on the flow. The study concludes that laser-optical filtered Rayleigh scattering diagnostics overcomes these shortcomings and is well suited to characterize aero-thermal flow properties in turbomachinery environments.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/120883/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Pressure, temperature and velocity distributions behind an NGV cascade by filtered Rayleigh scattering measurements
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Doll, Ulrichulrich.doll (at) psi.chhttps://orcid.org/0000-0002-9876-9509NICHT SPEZIFIZIERT
Dues, MichaelILA R&D GmbHNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bacci, TomasoUniversity of FlorenceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Picchi, AlessioUniversity of FlorenceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Stockhausen, GuidoGuido.Stockhausen (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5893-5835NICHT SPEZIFIZIERT
Willert, ChristianChris.Willert (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1668-0181NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:29 Juni 2018
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:five-hole probe, filtered Rayleigh scattering, laser diagnostics, pressure, temperature, flow velocity, planar measurement, turbomachinery
Veranstaltungstitel:18th International Symposium on Flow Visualization (ISFV2018)
Veranstaltungsort:Zürich, Schweiz
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:26.-29. Jun. 2018
Veranstalter :ETH Zürich
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Antriebssysteme
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L ER - Engine Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Virtuelles Triebwerk und Validierungsmethoden (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Antriebstechnik > Triebwerksmesstechnik
Hinterlegt von: Willert, Dr.phil. Christian
Hinterlegt am:11 Jul 2018 09:08
Letzte Änderung:20 Jun 2021 15:51

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