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13 Zusammenfassung 3D-Konturierung
Die in den Abschnitten 11.1 bis 12.2 vorgestellten Ergebnisse lassen eine Reihe von Schlussfolgerungen
zu, die an dieser Stelle zusammengefasst werden sollen. Grundsätzlich wurde gezeigt,
dass nicht-achsensymmetrische Endwandkonturierung zur Verbesserung der aerodynamischen
Eigenschaften aktueller Axialverdichter geeignet ist. Die zentralen Aspekte sind im folgenden
stichpunktartig aufgeführt:
• Halb- oder vollautomatische Suchverfahren in Verbindung mit der gewählten Parametrisierung
eignen sich zur Auslegung der Konturierung.
• Aerodynamische Verbesserungen können prinzipiell an den spaltlosen Endwänden von sowohl
Rotoren als auch Statoren erzielt werden.
• Bei der Auslegung ist der Einfluss der Konturierung auf die Blockageentwicklung zu beachten,
da diese über das radiale Gleichgewicht einen negativen Effekt auf die abseits der
konturierten Endwand gelegenen Schaufelbereiche haben kann.
• Bei der Auslegung ist der Einfluss der Konturierung auf die Umlenkung der Schaufelreihe
zu beachten, da dieser einen Effekt auf den Massenstrom und die nachfolgenden Schaufelreihen
haben kann.
• In Kombination mit einer Modifikation der Schaufelgeometrie lassen sich bessere Ergebnisse
erzielen als durch Konturierung allein.
• Wenn ohne Konturierung ein ausgeprägtes wandnahes Rückströmungsgebiet vorhanden
ist, sind die durch die Konturierung erzielbaren Verbesserungen um ein Vielfaches größer
als ohne Rückströmung.
• Die Konturierung wirkt über eine Reduktion der Ausdehnung des Rückströmgebietes. Dabei
ist die Konturierungsgeometrie an den jeweiligen Ablösemechanismus anzupassen.
• Die Eignung nicht-achsensymmetrischer Endwandkonturierung zur Verminderung von Ablösungserscheinungen
wurde numerisch sowohl für hohe als auch für niedrige Mach- und
Reynoldszahlen demonstriert.
• Zusätzlich zu den Verbesserungen im jeweiligen Auslegungspunkt kann durch eine Konturierung
die aerodynamische Robustheit der Schaufelreihe gesteigert werden.
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