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A Deep Insight into the Transonic Flow of an Advanced Centrifugal Compressor Design

Wittrock, David und Junker, Martin und Beversdorff, Manfred und Peters, Andreas und Nicke, Eberhard (2019) A Deep Insight into the Transonic Flow of an Advanced Centrifugal Compressor Design. In: Proceedings of the ASME Turbo Expo. Proceedings of ASME Turbo Expo 2019: Turbomachinery Technical Conference and Exposition, 2019-06-17 - 2019-06-21, Phoenix, USA. doi: 10.1115/GT2019-90308.

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Kurzfassung

In the last decades major improvements in transonic centrifugal compressor design have been achieved. The further exploration of design space is enabled by recent progress in structural mechanics and manufacturing. A challenging task of inducer design especially in terms of transonic inflow conditions is to provide a wide flow range and reduced losses due to a sufficient shock control. The use of so called multidisciplinary design optimization with an extensive amount of free parameters leads finally to complex designs. DLR's latest Fast Rotating Centrifugal Compressor (SRV5) operates at a design speed of Mu2=1.72 and a total pressure ratio of 5.72. This compressor design is characterized by an S-shaped leading edge and free-form blade surfaces. Due to the complex design the key design features are difficult to explore. Therefore, non-intrusive measurements are conducted on the highly loaded SRV5. The Laser-2-Focus (L2F) approach that is used in addition with the Doppler Global Velocimetry (DGV) delivers a three dimensional velocity field. Besides the impeller inflow the ouflow is also part of the experimental and numerical verification of the advanced compressor design. Experimental results are compared with the numerical analysis of the compressor using DLR's RANS Flow Solver TRACE. The deep insight of the inflow leads to a better understanding of the operating behavior of such impeller designs.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/128199/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:A Deep Insight into the Transonic Flow of an Advanced Centrifugal Compressor Design
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Wittrock, DavidDavid.Wittrock (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Junker, MartinInstitut für Antriebstechnik, DLRNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Beversdorff, Manfredmanfred.beversdorff (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Peters, AndreasAndreas.Peters (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Nicke, Eberhardeberhard.nicke (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:17 Juni 2019
Erschienen in:Proceedings of the ASME Turbo Expo
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1115/GT2019-90308
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Centrifugal Compressor, Laser-2-Focus, Doppler Global Velocimetry, CFD, TRACE
Veranstaltungstitel:Proceedings of ASME Turbo Expo 2019: Turbomachinery Technical Conference and Exposition
Veranstaltungsort:Phoenix, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:17 Juni 2019
Veranstaltungsende:21 Juni 2019
Veranstalter :The American Society of Mechanical Engineers
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Energieeffizienz, Materialien und Ressourcen
HGF - Programmthema:Effiziente und flexible Kraftwerksanlagen
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E VS - Verbrennungssysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Gasturbine (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Antriebstechnik > Fan- und Verdichter
Hinterlegt von: Wittrock, David
Hinterlegt am:08 Jul 2019 09:22
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:31

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