Das Verhalten unter geänderten Betriebsbedingungen

Die Betrachtung des Verhaltens eines Gitters gegebener Geometrie ist der naheliegende Ausgangspunkt zur Untersuchung des Verhaltens einer Turbomaschinenstufe unter geänderten Betriebsbedingungen. Es seien h_l, p₁, c₁, α₁ bzw. h₂, p₂, c₂, α₂ Enthalpie, Druck, Strömungsgeschwindigkeit und Strömungswinkel (gegen Gitterfront) in einer Kontrollfläche vor dem Gitter (Index 1) und nach dem Gitter (Index 2). Stets lassen sich die Verluste im Gitter kennzeichnen durch einen Wirkungsgrad η, dessen genauere Definition an dieser Stelle offengelassen werden kann, da die grundlegenden Zusammenhänge davon nicht berührt werden. — Die Überlegungen können übrigens auch ebensogut übertragen werden auf andere Verlustcharakteristika, wie Gleitzahlen und dgl. — Außer den Verlusten sind die Ablenkungseigenschaften eines Gitters maßgebend, also der Abströmwinkel α₂. Um die Anzahl der Variablen auf ein Mindestmaß zu bringen, zieht man die dimensionslose Darstellung heran. Nach den Ausführungen Bd. I, Abschn. 3.9 sind die maßgebenden Variablen Mach-Zahl M, Reynolds-Zahl Re und Turbulenzgrad Tu. Da im Falle des Gitters die Zuströmrichtung willkürlich eingestellt werden kann, läßt sich sein Verhalten erschöpfend beschreiben durch zwei Relationen der Art 11.1(1)$$\eta = \eta ({\alpha _{1,}}M,{\text{Re}},Tu),{\alpha _2} = {\alpha _2}({\alpha _1},M,{\text{Re}},Tu).$$ Dabei kann offengelassen werden, nach welcher Konvention M und Re gebildet werden.