Skip to main content
Erschienen in: Experiments in Fluids 4/2004

01.10.2004 | Original

Experimental investigations on steady wake effects in a high-lift turbine cascade

verfasst von: Wolfram Heinke, Sven König, Berthold Matyschok, Bernd Stoffel, Andreas Fiala, Klaus Heinig

Erschienen in: Experiments in Fluids | Ausgabe 4/2004

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

This paper reports on the investigation of steady wake effects in cascades. An annular cascade rig, where two stators having the same blade pitch can be circumferentially traversed relatively to each other, is used to analyse the profile losses and the boundary layer development of the downstream stator for different circumferential positions of the upstream stator (“clocking positions”). Different measurement techniques are used such as three-hole pressure probes, and hot wire- and surface-mounted hot-film probes. The results show a varying pressure loss coefficient of the downstream cascade (S2) for different clocking positions of the upstream cascade (S1_SP).

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
Zurück zum Zitat Acton P (1997) Untersuchungen des Grenzschichtumschlages an einem hochbelasteten Turbinengitter unter inhomogenen und instationären Zuströmbedingungen. Dissertation, Universität der Bundeswehr, München Acton P (1997) Untersuchungen des Grenzschichtumschlages an einem hochbelasteten Turbinengitter unter inhomogenen und instationären Zuströmbedingungen. Dissertation, Universität der Bundeswehr, München
Zurück zum Zitat Arnone A, Marconcini M, Del Greco AS, Spano E (2003) Numerical investigation of three-dimensional clocking effects in a low pressure turbine. ASME Turbo Expo, GT2003-38414 Arnone A, Marconcini M, Del Greco AS, Spano E (2003) Numerical investigation of three-dimensional clocking effects in a low pressure turbine. ASME Turbo Expo, GT2003-38414
Zurück zum Zitat Binder A, Schröder T, Hourmouziadis J (1989) Turbulence measurements in a multistage LP-Turbine. ASME J Turbomach 111:153–161 Binder A, Schröder T, Hourmouziadis J (1989) Turbulence measurements in a multistage LP-Turbine. ASME J Turbomach 111:153–161
Zurück zum Zitat Breitbach C, Stoffel B (2001) Computation of wake-induced unsteady flow on a flat plate using two-layer turbulence models. In: Proceedings of the 8th international symposium on flow modelling and turbulence measurements, FMTM2001, Tokyo Breitbach C, Stoffel B (2001) Computation of wake-induced unsteady flow on a flat plate using two-layer turbulence models. In: Proceedings of the 8th international symposium on flow modelling and turbulence measurements, FMTM2001, Tokyo
Zurück zum Zitat Chakka P, Schobeiri MT (1999) Modelling unsteady boundary layer transition on a curved plate under periodic unsteady flow conditions: aerodynamic and heat transfer investigations. ASME J Turbomach 121:88–97 Chakka P, Schobeiri MT (1999) Modelling unsteady boundary layer transition on a curved plate under periodic unsteady flow conditions: aerodynamic and heat transfer investigations. ASME J Turbomach 121:88–97
Zurück zum Zitat Dorney DJ et al (1999) Full-annulus simulations of airfoil clocking in a 1 1/2 stage axial compressor. Int J Turbo Jet Engines 16:149–160 Dorney DJ et al (1999) Full-annulus simulations of airfoil clocking in a 1 1/2 stage axial compressor. Int J Turbo Jet Engines 16:149–160
Zurück zum Zitat Dorney DJ, Sharma OP (1996) A study of turbine performance increases through airfoil clocking. AIAA Paper 96-2816 Dorney DJ, Sharma OP (1996) A study of turbine performance increases through airfoil clocking. AIAA Paper 96-2816
Zurück zum Zitat Dorney DJ, Sondak DL, Stang UE et al (2001) Computational study of clocking in an embedded stage in a 4-stage industrial turbine. ASME Paper 2001-GT-0509 Dorney DJ, Sondak DL, Stang UE et al (2001) Computational study of clocking in an embedded stage in a 4-stage industrial turbine. ASME Paper 2001-GT-0509
Zurück zum Zitat Engber M, Fottner L (1995) The effect of incoming wakes on boundary layer transition of a highly loaded turbine cascade. In: Proceedings of the AGARD PEP 85th symposium on loss mechanisms and unsteady flows in turbomachines, CP-571 Engber M, Fottner L (1995) The effect of incoming wakes on boundary layer transition of a highly loaded turbine cascade. In: Proceedings of the AGARD PEP 85th symposium on loss mechanisms and unsteady flows in turbomachines, CP-571
Zurück zum Zitat Eulitz F, Engel K (1998) Numerical investigations of wake interactions in a low pressure turbine and its influence on loss mechanisms. ASME-Paper 98-GT-563 Eulitz F, Engel K (1998) Numerical investigations of wake interactions in a low pressure turbine and its influence on loss mechanisms. ASME-Paper 98-GT-563
Zurück zum Zitat Gostelow JP, Thomas RL (2003) Response of a laminar separation bubble to an impinging wake. ASME Turbo Expo, Atlanta, GA, 16–19 June, GT2003-38972 Gostelow JP, Thomas RL (2003) Response of a laminar separation bubble to an impinging wake. ASME Turbo Expo, Atlanta, GA, 16–19 June, GT2003-38972
Zurück zum Zitat Griffin LW, Huber FW, Sharma OP (1995) Performance improvement through indexing of turbine airfoils. Part 2: Numerical results. ASME Paper 95-GT-28 Griffin LW, Huber FW, Sharma OP (1995) Performance improvement through indexing of turbine airfoils. Part 2: Numerical results. ASME Paper 95-GT-28
Zurück zum Zitat Haldeman CW, Krumanaker ML, Dunn MG (2003) Influence of clocking and vane/blade spacing on the unsteady surface pressure loading for a modern stage and one-half transonic turbine. ASME Turbo Expo, GT2003-38724 Haldeman CW, Krumanaker ML, Dunn MG (2003) Influence of clocking and vane/blade spacing on the unsteady surface pressure loading for a modern stage and one-half transonic turbine. ASME Turbo Expo, GT2003-38724
Zurück zum Zitat Halstead DE et al (1997) Boundary layer development in axial compressors and turbines. Part 1: Composite picture. ASME J Turbomach 119:114–127 Halstead DE et al (1997) Boundary layer development in axial compressors and turbines. Part 1: Composite picture. ASME J Turbomach 119:114–127
Zurück zum Zitat Heinke W (2002) Experimentelle Untersuchungen zum Clocking-Effekt an einer stationären Stator-Stator-Anordnung. Dissertation, TU Darmstadt Heinke W (2002) Experimentelle Untersuchungen zum Clocking-Effekt an einer stationären Stator-Stator-Anordnung. Dissertation, TU Darmstadt
Zurück zum Zitat Heinke W, Stoffel B, Heinig K, Fiala A (2000) Numerische Simulation und experimentelle Untersuchungen zum Clocking-Effekt. Tagungsband des Siebten Statusseminar Verbundprojekt C02-armes Kraftwerk, pp 11.1–11.12 Heinke W, Stoffel B, Heinig K, Fiala A (2000) Numerische Simulation und experimentelle Untersuchungen zum Clocking-Effekt. Tagungsband des Siebten Statusseminar Verbundprojekt C02-armes Kraftwerk, pp 11.1–11.12
Zurück zum Zitat Höhn W, Heinig K (2000) Numerical and experimental investigation of unsteady flow interaction in a low-pressure multistage turbine. ASME J Turbomach 122:628–633CrossRef Höhn W, Heinig K (2000) Numerical and experimental investigation of unsteady flow interaction in a low-pressure multistage turbine. ASME J Turbomach 122:628–633CrossRef
Zurück zum Zitat Hourmouziadis J, Lou W (2000) Separation bubbles under steady and periodic-unsteady main flow conditions. ASME J Turbomach 122:634–643CrossRef Hourmouziadis J, Lou W (2000) Separation bubbles under steady and periodic-unsteady main flow conditions. ASME J Turbomach 122:634–643CrossRef
Zurück zum Zitat Huber FW, Sharma OP, Gaddis SW (1995) Performance improvement through indexing of turbine airfoils. Part 1: Experimental investigation. ASME Paper 95-GT-27 Huber FW, Sharma OP, Gaddis SW (1995) Performance improvement through indexing of turbine airfoils. Part 1: Experimental investigation. ASME Paper 95-GT-27
Zurück zum Zitat Jouini DBM, Little D, Bancalari E, Dunn M, Haldeman C, Johnson PD (2003) Experimental investigation of airfoil wake clocking impacts on aerodynamic performance in a two stage turbine test rig. ASME Turbo Expo, GT2003-38872 Jouini DBM, Little D, Bancalari E, Dunn M, Haldeman C, Johnson PD (2003) Experimental investigation of airfoil wake clocking impacts on aerodynamic performance in a two stage turbine test rig. ASME Turbo Expo, GT2003-38872
Zurück zum Zitat Ladwig M (1991) Experimentelle Untersuchungen zum Einfluß einer inhomogenen Zuströmung auf die Entwicklung des Strömungsfeldes in Turbinenschaufelgittern. Dissertation, Universität der Bundeswehr, München Ladwig M (1991) Experimentelle Untersuchungen zum Einfluß einer inhomogenen Zuströmung auf die Entwicklung des Strömungsfeldes in Turbinenschaufelgittern. Dissertation, Universität der Bundeswehr, München
Zurück zum Zitat Marconcini M, Pacciani R (2003) Numerical investigation of wake-shock interactions and clocking in a transonic HP turbine. ASME Turbo Expo, GT2003-38401 Marconcini M, Pacciani R (2003) Numerical investigation of wake-shock interactions and clocking in a transonic HP turbine. ASME Turbo Expo, GT2003-38401
Zurück zum Zitat Reinmöller U, Niehuis R (2002) Clocking effects in a 1.5 stage axial turbine-steady and unsteady experimental investigations supported by numerical simulations. ASME J Turbomach 124:52–58CrossRef Reinmöller U, Niehuis R (2002) Clocking effects in a 1.5 stage axial turbine-steady and unsteady experimental investigations supported by numerical simulations. ASME J Turbomach 124:52–58CrossRef
Zurück zum Zitat Stadtmüller P, Fottner L, Fiala A (2000) Experimental and numerical investigations of wake-induced transition on a highly loaded LP-turbine at low Reynolds numbers. ASME Paper, 2000-GT-0269 Stadtmüller P, Fottner L, Fiala A (2000) Experimental and numerical investigations of wake-induced transition on a highly loaded LP-turbine at low Reynolds numbers. ASME Paper, 2000-GT-0269
Zurück zum Zitat Walker GJ, Hughes JD, Solomon WJ (1998) Periodic transition on an axial compressor stator incidence and clocking effects. Parts I, II: ASME Paper, 98-GT-363 and 98-GT-364 Walker GJ, Hughes JD, Solomon WJ (1998) Periodic transition on an axial compressor stator incidence and clocking effects. Parts I, II: ASME Paper, 98-GT-363 and 98-GT-364
Metadaten
Titel
Experimental investigations on steady wake effects in a high-lift turbine cascade
verfasst von
Wolfram Heinke
Sven König
Berthold Matyschok
Bernd Stoffel
Andreas Fiala
Klaus Heinig
Publikationsdatum
01.10.2004
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
Experiments in Fluids / Ausgabe 4/2004
Print ISSN: 0723-4864
Elektronische ISSN: 1432-1114
DOI
https://doi.org/10.1007/s00348-004-0832-0

Weitere Artikel der Ausgabe 4/2004

Experiments in Fluids 4/2004 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.