Blick ins Buch

Entwicklung und Validierung einer Skalierungsmethode für Ventilatoren

Sebastian Saul (Autor)

Buch | Softcover

188 Seiten

2022
Shaker (Verlag)
978-3-8440-8539-6 (ISBN)

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In dieser Arbeit wird eine physikalisch basierte und universell einsetzbare Skalierungsmethode für axiale und radiale Ventilatoren hergeleitet. Diese basiert auf der Ineffektivität und berücksichtigt die für Ventilatoren wichtigen Verluste: Reibungsverluste, Inzidenzverluste, Carnotsche Stoßverluste und Spaltverluste. Dadurch lassen sich Reynoldszahl, Machzahl, relative Rauheit und relativer Spalt berücksichtigen, so dass der Wirkungsgrad , die Druckziffer und die Leistungszahl im kompletten Betriebsbereich skaliert werden.Um den Einfluss der Reynoldszahl (Reibung) und der Machzahl (Kompressibilität) zu untersuchen wird ein Druckkammerprüfstand entwickelt. Dieser erlaubt es den Kammerdruck und das Gas zu verändern wodurch Mach- und Reynoldszahl unabhängig voneinander veränderbar sind. Darüber hinaus werden Kennlinien in einem mehr als zweimal so großer Reynoldszahlbereich gemessen als dies mit herkömmlichen Prüfständen der Fall ist und die maximale Machzahl erhöht sich um ca. 8 %.Diese Skalierungsmethode wird mit radialen und axialen Ventilatoren auf normkonform aufgebauten Ventilatorprüfständen validiert. In allen Fällen werden und besser vorhergesagt als dies mit häufig verwendeten Skalierungsmethoden der Fall ist ohne dabei den zu skalierenden Parameter zu überschätzen. Zudem wird bei steigender Reynoldszahl die Verschiebung des Wirkungsgradoptimums in Richtung steigender Lieferzahl auf die Reibung zurückgeführt.Eine Analyse der unsicherheitsbehafteten Skalierung zeigt, dass die Skalierung zu höherer Reynoldszahl hin, nicht zwangsläufig mit einer Erhöhung der Unsicherheit des skalierten Wirkungsgrads einhergehen muss. Mit Hilfe der Sensitivitätsanalyse werden alle Eingangsgrößen auf ihren Einfluss auf den Wirkungsgrad untersucht.

Erscheinungsdatum	06.04.2022
Reihe/Serie	Forschungsberichte zur Fluidsystemtechnik ; 27
Verlagsort	Düren
Sprache	deutsch
Maße	148 x 210 mm
Gewicht	282 g
Themenwelt	Sachbuch/Ratgeber ► Natur / Technik ► Technik
Themenwelt	Technik ► Maschinenbau
Schlagworte	Aufwertung • Druckkammer • Machzahl • Skalierungsmethode • Validierung • Ventilator
ISBN-10	3-8440-8539-4 / 3844085394
ISBN-13	978-3-8440-8539-6 / 9783844085396
Zustand	Neuware