Numerische Optimierung dreidimensional parametrisierter ...

der Eintrittswinkel in Umfangsrichtung β 1 um +12.3° und um -17.7° variiert. Bei der untersuchtennegativen Inzidenz stiegen die Verluste deutlich an. Trotzdem kommt es zu einergeringeren radialen Erstreckung der Sekundärströmung und einer homogeneren Abströmwinkelverteilung.Mit steigender Inzidenz werden die positiven Aspekte der Verminderung desradialen Druckgradienten auf der Saugseite und der radialen Erstreckung der Sekundärströmungsphänomenegegenüber dem Ausgangsgitter noch vergrößert. Die Abströmwinkelverteilungzeigt sich bei positivem Inzidenzwinkel nahezu unverändert gegenüber demAuslegungszuströmwinkel. Der Nutzen aus dem kombinierten Design von Seitenwandkonturierungund Schaufelprofilierung ist dabei wiederum am größten.Abb. 2.17: Verlustkoeffizienten der Gitterkonfigurationen in der Abströmebene x / l ax = 1.5,Duden et al. 1998 [20] .2.4 Ziele der vorliegenden ArbeitZiel der vorliegenden Arbeit soll es sein, ein Auslegungsverfahren aufzubauen, mit dem dreidimensionalgestaltete Schaufelprofile und die dazugehörenden Seitenwände, ohne Eingriffeeines Entwicklungsingenieurs, durch den Einsatz vollautomatischer numerischer Optimierungsrechnungenausgelegt werden können. Das Verfahren soll die Möglichkeiten manuellerOptimierungen wie z. B. von Duden 1998 [20] mit der Automatisierung durch numerischeAlgorithmen kombinieren, um komplexere Geometrien zu ermöglichen. Durch das Verfahrensoll insbesondere eine gleichzeitige Gestaltung von Schaufelblatt und Seitenwandgeometrie,unter Berücksichtigung der gegenseitigen Beeinflussungen, erfolgen. Die Parametrisierung derströmungsberandenden Geometrien soll dabei flexibel genug sein, so daß auf die dreidimensionalenStrömungseffekte ein entscheidender Einfluß genommen werden kann. Als Seitenwandmodifikationensind dabei sowohl axiale als auch umfangsunsymmetrische29