Transsonische Axialverdichter sind mittlerweile aus dem Axialverdichterbau kaum mehr wegzudenken. Die Anforderung nach höheren Druckverhältnissen und Massenströmen, bei gleichzeitig niedrigen Produktionskosten, war ein treibender Faktor für die intensiven Forschungsarbeiten im Gebiet der transsonischen Gitterströmung. Neben dem Auftreten von höheren Verlusten, erschwerte sich auch die Auslegung und Nachrechnung von transsonischen Axialverdichtern, da sich durch die herrschende Überschallströmung ein äußerst hochkomplexes Strömungsbild ergab. Ziel dieser Arbeit war es, einen transsonischen Axialverdichter mit Hilfe des Stromlinienkrümmungsverfahrens nachzurechnen. Zur Anwendung kam dabei das Berechnungsprogramm Hearsey, welches dem Institut für Energietechnik und Thermodynamik zur Verfügung steht. Im Laufe der Berechnungen zeigte sich, dass mit den ermittelten Umlenk- und Verlusteigenschaften der Schaufelgitter, auch Gittercharakteristiken genannt, keine zufriedenstellenden Ergebnisse geliefert werden konnten. Diese wurden anschließend dahingehend angepasst, dass eine Annäherung an die Messdaten erfolgen konnte. Bei der Nachrechnung wurden globale Daten, wie das Totaldruckverhältnis und der isentrope Wirkungsgrad des Transsonikverdichters ausgewertet. Es zeigten sich dabei Unterschiede innerhalb der Berechnungsergebnisse, die auf verschiedene Betriebsbedingungen zurückgeführt werden konnten. Außerdem wurden stufenspezifische Größen berechnet und interpretiert.
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Transonic axial compressors have become indispensable in the field of axial compressor construction and engineering. The requirement for higher performance, coupled with low production costs, has been a main driver of intensive research in the field of transonic cascade flow. In addition to the occurrence of higher losses, the design and analysis of transonic axial compressors has become more difficult, since the prevailing supersonic flow resulted in an extremely complex flow pattern. The aim of this work was to analyse a transonic axial compressor using the streamline curvature method. For the analysis the computer program Hearsey was used, which is available at the Institute for Energy Systems and Thermodynamics. In the course of the analysis, it can be seen that satisfactory results could not be obtained with the turning and loss characteristics of the cascades. These were then adjusted to approximate the measurement data. During the analysis, global data, such as the total pressure ratio and the isentropic efficiency of the transonic compressor were evaluated. There were differences within the results, which could be attributed to different operating conditions. In addition, stage specific variables were analysed and discussed.
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Abweichender Titel nach Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
