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Combining shape‑adaptive blades and active fow control in a multi‑stage axial compressor: a numerical study

Seidler, Marcel und Montano Rejas, Zhuzhell und Mimic, Dajan und Meinicke, Nerea Marie und Friedrichs, Jens und Riemenschneider, Johannes und Seume, Jörg R. (2024) Combining shape‑adaptive blades and active fow control in a multi‑stage axial compressor: a numerical study. CEAS Aeronautical Journal. Springer. doi: 10.1007/s13272-023-00712-8. ISSN 1869-5590.

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Offizielle URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s13272-023-00712-8

Kurzfassung

Shape adaption (SA) via piezo-ceramic actuation, and active flow control (AFC) by means of fluid injection and aspiration, are investigated within the Cluster of Excellence for Sustainable and Energy-Efficient Aviation (SE2A) with the goal of increasing the efficiency of multi-stage compressors—particularly at part-load, and of extending their operating range. Although both technologies have shown to be beneficial for the compressor off-design operation, drawbacks are still apparent at the aerodynamic design point when a single rotor or stator is equipped with SA or AFC, because of wake disturbances, which increase the incidence angle of the following row. Especially matching an improved component with its respective stage counterpart poses a major challenge in both research areas and is, therefore, addressed within this investigation. This work focuses on the first two stages of a high-pressure compressor, to compare and evaluate different combinations of shape adaption and active flow control. By considering structural requirements, such as a minimum blade thickness for the actuator application, and aerodynamic sensitivities, such as flow incidence and deviation due to off-design operation, a suitable configuration is derived and investigated in further detail.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/203647/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Combining shape‑adaptive blades and active fow control in a multi‑stage axial compressor: a numerical study
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Seidler, Marcelm.seidler (at) ifas.tu-braunschweig.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Montano Rejas, ZhuzhellZhuzhell.MontanoRejas (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-3529-7532NICHT SPEZIFIZIERT
Mimic, Dajanmimic (at) tfd.uni-hannover.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Meinicke, Nerea Marienerea.meinicke (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Friedrichs, JensIFAS, TU BraunschweigNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Riemenschneider, JohannesJohannes.Riemenschneider (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5485-8326NICHT SPEZIFIZIERT
Seume, Jörg R.ForWind/Leibniz University Hannoverhttps://orcid.org/0000-0003-2007-7905NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:April 2024
Erschienen in:CEAS Aeronautical Journal
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1007/s13272-023-00712-8
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Fischer, MarkusNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Springer
Name der Reihe:CEAS Aeronautical Journal
ISSN:1869-5590
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Combining shape-adaptive blades, active flow control, multi-stage axial compressor
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Institute & Einrichtungen:Institut für Systemleichtbau > Adaptronik
Institut für Systemleichtbau > Leichtbauinnovation
Hinterlegt von: Stanitzek, Silke
Hinterlegt am:10 Apr 2024 08:30
Letzte Änderung:19 Jun 2024 12:50

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