Numerische Optimierung dreidimensional parametrisierter ...

schen Druck in Umfangsrichtung am Ende der Nabenplattform haben. Bei den hervorgerufenenlokalen Änderungen der Mach-Zahlverteilung um das Schaufelblatt ergibt sich allerdingsdie Gefahr, daß alle Vorteile, die sich aus der Seitenwandkonturierung ergeben, wieder durchhöhere Verluste in der Schaufelpassage zunichte gemacht werden können. Die Arbeit vonHartland et al. 1998 [33] greift die Problematik von Rose wieder auf. Die Seitenwandgestaltungvon Rose wird dafür auf die Durham Kaskade angewendet. Die Durham Kaskade stelltein Gitter mit einem großen Schaufelseitenverhältnis dar, welches für die Durchsätze vonHochdruckturbinen entworfen wurde. Die entworfene Seitenwand weist eine parabolischeForm am Eintritt der Schaufelplattform auf und eine sinusförmige Kontur am Plattformaustritt.Die erzeugte Seitenwandkontur reduziert die Ungleichmäßigkeiten des statischen Drucks amSchaufelaustritt bis zur zweiten Harmonischen. Hartland meint, daß die Unausgeglichenheitdes Drucks auch vollständig beseitigt werden könnte. Die CFD-Berechnungen wurden experimentellbestätigt. Aus den Seitenwandkonturierungen resultieren keine prinzipiellen Änderungenin bezug auf die Sekundärströmung, obwohl die sekundären Verluste etwas erhöht sind.Der Grund dafür ist noch nicht hinreichend geklärt. Aus den Untersuchungen ergibt sich dieMöglichkeit, dreidimensionale Seitenwandkonturierungen zu entwickeln, die die verlustreicheSekundärströmung verringern könnten.Harvey et al. 1999 [34] und Hartland et al.1999 [32] entwerfen eine neue Seitenwandkonturfür das Durham Gitter mit dem Ziel, die Ungleichmäßigkeiten des statischen Drucks derSchaufelabströmung und die Sekundärströmungen, dabei besonders die Überumlenkung ander Seitenwand, zu reduzieren. Zur Durchführung der Arbeit wird ein lineares Auslegungsverfahrenangewendet. Die Seitenwand wird durch eine aus Kurven in axialer und Umfangsrichtungaufgespannten Fläche erzeugt.Abb. 2.13: Gesamtansicht der Seitenwandkonturierung, Harvey et al. 1999 [34] .23