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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 (2020) A Deep Insight into the Transonic Flow of an Advanced Centrifugal Compressor Design. ASME Journal of Turbomachinery, 142 (9), Seiten 1-9. American Society of Mechanical Engineers (ASME). doi: 10.1115/1.4047609. ISSN 0889-504X.

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Offizielle URL: http://doi.org/10.1115/1.4047609

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/135481/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:A Deep Insight into the Transonic Flow of an Advanced Centrifugal Compressor Design
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iD
Wittrock, David*David.Wittrock (at) dlr.de
Junker, MartinInstitut für Antriebstechnik, DLR
Beversdorff, ManfredManfred.Beversdorff (at) dlr.de
Peters, AndreasAndreas.Peters (at) dlr.de
Nicke, EberhardEberhard.Nicke (at) dlr.de
*DLR corresponding author
Datum:21 August 2020
Erschienen in:ASME Journal of Turbomachinery
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:142
DOI:10.1115/1.4047609
Seitenbereich:Seiten 1-9
Verlag:American Society of Mechanical Engineers (ASME)
ISSN:0889-504X
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Centrifugal compressors and pumps, Computational Fluid Dynamics (CFD), Measurement techniques
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Materialien und Technologien für die Energiewende
HGF - Programmthema:Thermische Hochtemperaturtechnologien
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E VS - Verbrennungssysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Gasturbine
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Antriebstechnik > Fan- und Verdichter
Hinterlegt von: Wittrock, David
Hinterlegt am:31 Aug 2020 12:21
Letzte Änderung:24 Okt 2023 13:55

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