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1.0%<br />
η p<br />
Experiment, T t<br />
Experiment, Drehmoment<br />
CFD<br />
1.04<br />
1.02<br />
Π / Π Ref<br />
1<br />
0.98<br />
0.96<br />
0.88 0.9 0.92 0.94 0.96 0.98 1 1.02<br />
MF Ein / MF Ein,Ref<br />
Abbildung 10.2.: Kennfeldparameter von Experiment und Simulation bei Auslegungsdrehzahl<br />
Austrittsebene stromab des Stators, es wurde also über den gesamten Verdichter hinweg bilanziert.<br />
Die Bestimmung der experimentellen Kennfeldparameter erfolgte wie in Abschnitt 9.2<br />
beschrieben. Gezeigt sind die massengemittelten Werte. Um den Fehler aufgrund unterschiedlicher<br />
Diskretisierungs- sowie Inter- und Extrapolationsverfahren zu minimieren, wurden aus den<br />
umfangsgemittelten CFD-Ergebnissen Drücke und Temperaturen entsprechend der Instrumentierung<br />
des Versuchsaufbaus extrahiert und in einem weiteren Schritt durch den Prozess zur<br />
Analyse der experimentellen Daten ausgewertet. Gegenüber der im Rest dieser Arbeit genutzten<br />
Standard-Methodik zur Auswertung von CFD-Ergebnissen, welche eine höhere Anzahl radialer<br />
Stützstellen für die Bestimmung der Mittelwerte in den einzelnen Ebenen heranzieht, führte<br />
dieses Vorgehen zu einem etwa 0,2 % höheren Totaldruckverhältnis und einem bis zu einem<br />
Prozent höheren Wirkungsgrad.<br />
Da Messdaten sowohl für das Drehmoment der Rotorwelle als auch die Totaltemperatur im<br />
Verdichteraustritt vorlagen, konnte der polytrope Wirkungsgrad auf zwei verschiedene Arten<br />
bestimmt werden. Die resultierenden Wirkungsgradwerte weichen voneinander ab, sind daher<br />
beide in Abb. 10.2 eingezeichnet und mit den Zusätzen „T t “ für den per Austrittstemperatur bestimmten<br />
Wirkungsgrad und „Drehmoment“ für den über die Drehmomentmessung bestimmmten<br />
Wirkungsgrad versehen. Der CFD-Wirkungsgrad wurde über die Austrittstemperatur bestimmt.<br />
Der aus dem Plot hervorgehende Grad der Übereinstimmung zwischen Experiment und<br />
CFD liegt im für solche Vergleiche üblichen Bereich. In der Nähe des Auslegungspunktes liegen<br />
die Unterschiede im Massenstrom, Druckverhältnis und Wirkungsgrad innerhalb der experimentellen<br />
Analysegenauigkeit. Für höher angedrosselte Betriebszustände weichen die Charakteris-<br />
10.1. 1,5-stufiger Forschungsverdichter 49
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