Axialkompressoren und Radialkompressoren

In den vergangenen zwei Jahrzehnten hat sich, vor allem angeregt durch die neuen Erkennt nisse und Fortschritte der Aero-und Hydrodynamik, auf dem Gebiet der Turbomaschinen eine beschleunigte Entwicklung vollzogen. Das Prinzip der Turbomaschine beruht auf der dynamischen Energieübertragung. Im Gegen satz zum statischen Prinzip, das die Grundlage der Kolbenmaschine darstellt, ermöglicht das dynamische Prinzip eine bedeutende Steigerung der Leistungsdichte, da die hierbei möglichen hohen Umfangs-und Durchströmgeschwindigkeiten das Verarbeiten großer Leistungen bei be scheidenem Raum- und Werkstoffbedarf gestatten. Eine zweite Tatsache, die den Aufschwung der Turbo- oder Strömungsmaschine förderte, ist die günstige Energieumsetzung dieser Maschinenart. Die großen Fortschritte in dieser Hinsicht, d. h. die erreichte Steigerung des Wirkungsgrades, sind der Erfolg einer theoretischen Durch dringung der Materie, vor allem aber sind sie die Früchte einer planmäßigen Zweckforschung. Steigerung der Leistungsdichte und Verbesserung der Wirkungsgrade der Strömungsmaschinen waren neben den Fortschritten auf metallurgischem Gebiet auch die Voraussetzungen für die im Laufe der letzten fünfzehn Jahre erfolgte Entwicklung der Gasturbine zur wettbewerbsfähigen Wärmekraftmaschine. Das vorliegende Buch befaßt sich nur mit einem Teil der Turbomaschinen, und zwar mit Turbokompressoren der axialen und radialen Bauart und ist in folgende Hauptteile gegliedert: Kapitel A enthält Richtlinien zur Festlegung der Auslegungskenngrößen von Kompressoren.

Inhalt
A. Richtlinien zur Festlegung der Auslegungsgrößen von Kompressoren.- I. Allgemeine Richtlinien zur Ermittlung der Bedarfsleistung eines Verdichters.- II. Lufterneuerungs- und Kühlanlagen.- III. Windkanäle.- IV. Hochofen- und Stahlwerksgebläse.- V. Verdichter für pneumatische Förderanlagen.- VI. Auf- und Überladung von Verbrennungsmotoren.- VII. Gasturbinen.- B. Kenngrößen für Strömungsmaschinen auf Grund des Newtonschen Ähnlichkeitsgesetzes.- I. Zweck der Kenngrößen.- II. Ähnlichkeitsgesetze.- III. Die Betriebs- oder Drosselzahl.- IV. Die dimensionslose Drehzahl.- V. Definition der dimensionslosen Kennzahlen für mehrstufige und mehrflutige Strömungsmaschinen und Beziehungen zwischen Stufenkennzahl und Gesamtkennzahl.- VI. Zusammenhang zwischen 𝕶n und gebräuchlichen Definitionen der spezifischen Drehzahlen.- VII. Zweckmäßige Wahl der Verdichterbauweise.- VIII. Das Kennfeld bei kompressibler Strömung.- C. Gemeinsame physikalische Grundlagen der Axial- und Radialkompressoren.- I. Die Geometrie der Kompressorströmung.- II. Die mechanischen Grundgesetze der Strömungsmaschinen.- III. Thermodynamische Grundlagen.- IV. Thermodynamik der Kompressoren.- D. Der Axialkompressor.- I. Einleitung.- II Strömungsvorgänge im Axialkompressor.- III Die Hauptbemessungsgleichung des Axialkompressors.- IV. Die Differentialgleichung der Turbomaschinenströmung.- V. Einflußgrößen auf die Bauart von Axialverdichtern.- VI. Auslegungsarten von Axialkompressoren.- VII. Definition der effektiven Förderhöhe und der Wirkungsgrad einer Axialstufe.- VIII. Berechnung der Hauptabmessungen von Axialkompressoren.- IX. Auslegungsgrundlagen für Grenzleistungswirbelflußmaschinen.- X. Strömungsvorgänge im Axialverdichter mit konstanter Reaktion über derSchaufelhöhe.- XI. Berechnung der Profilgitter.- XII. Die Betriebskennlinien von Axialverdichtern.- XIII. Rechnungsbeispiel.- E. Der Radialkompressor.- I. Einleitung.- II. Strömungsvorgänge und Arbeitsweise des Radialkompressors.- III. Einfluß der endlichen Schaufelzahl.- IV. Definition der Wirkungsgrade einer Radialverdichterstufe.- V. Hauptabmessungen des Radialkompressors.- VI. Das Laufrad.- VII. Die Leitvorrichtungen.- VIII. Mehrstufige Radialverdichter.- IX. Grenzleistungsverdichter.- X. Die Betriebskennlinien von Radialverdichtern.- F. Strömungsarbeitsmaschinen im labilen Arbeitsbereich.- 1. Stabilitätsbedingung.- 2. Abreißen der Strömung.- 3. Pumpen der Verdichter.- 4. Umrechnung der Pumpgrenze von Modell auf die Großausführung.- 5. Maßnahmen zur Verminderung der Pumpneigung.- G. Regelung der Kompressoren.- I. Regelung im stabilen Gebiet der Kompressorcharakteristik.- II. Regelung im instabilen Gebiet der Kompressorcharakteristik.- Anhang: Rechentafeln 16.

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