Numerische Optimierung dreidimensional parametrisierter ...

nomenen. Bei Gittern mit kleinem Schaufelseitenverhältnis treffen die Kanalwirbel von Nabeund Gehäuse aufeinander, so daß sich keine ungestörte zweidimensionale Mittelschnittströmungausbilden kann.Der Hufeisenwirbel entsteht, wenn grenzschichtbehaftete Strömung, z. B. auf der Seitenwand,auf ein Hindernis, hier die Schaufelvorderkante, stößt. Durch das Hindernis ergibt sich einestromaufwirkende Potentialwirkung. Der Druckgradient in Strömungsrichtung führt zumAblösen und Aufrollen der Seitenwandgrenzschicht. Der dann entstandene Wirbel fließt beidseitigvon der Staupunktstromlinie hufeisenförmig um das Hindernis. Der Wirbel kann isoliertbeim Auftreffen von grenzschichtbehafteter Strömung auf einen Zylinder oder ein nichtumlenkendes Profil beobachtet werden (Abb. 2.3).Abb. 2.3: Hufeisenwirbel, Abdullah-Altaii et al. 1994 [1] .In Turbinenbeschaufelungen trifft der saugseitige Ast des Hufeisenwirbels im vorderen Drittelauf die Saugseite. Dieser Ast des Hufeisenwirbels wird meist von dem entgegengesetzt rotierenden11 Kanalwirbel von der Seitenwand abgehoben und auf der Profilsaugseite in Richtung10. Der Hufeisenwirbel wird in der Literatur auch oft als Staupunktwirbel bezeichnet. Der Hufeisenwirbel wirddirekt im Anschluß erläutert.11. Der saugseitige Ast des Hufeisenwirbels wird in der Literatur deswegen oft mit counter vortex bezeichnet.11