Axiális átömlésű áramlástechnikai forgógépek korszerű tervezési módszerének kidolgozása a háromdimenziós áramlás figyelembevételével, szimulációs és kísérleti eszközök alkalmazásával
Axiális átömlésű áramlástechnikai forgógépek korszerű tervezési módszerének kidolgozása a háromdimenziós áramlás figyelembevételével, szimulációs és kísérleti eszközök alkalmazásával
Angol cím
Elaboration of a novel methodology for design of axial flow turbomachinery with consideration of three-dimensional flow, with application of simulation and experimental tools
zsűri
Gépész-, Építő-, Építész- és Közlekedésmérnöki
Kutatóhely
Áramlástan Tanszék (Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem)
résztvevők
Koscsó Gábor Régert Tamás Tajti Ákos Vad János
projekt kezdete
2003-01-01
projekt vége
2005-12-31
aktuális összeg (MFt)
8.194
FTE (kutatóév egyenérték)
0.00
állapot
lezárult projekt
Zárójelentés
kutatási eredmények (magyarul)
Az OTKA projekt keretében mérnöki támpontokat alapoztunk meg fokozott fajlagos teljesítményű – sugár mentén növekvő cirkulációra méretezett – axiális átömlésű forgógépek tervezése során a lapátnyilazás hatásainak figyelembevételére, hatásfokjavítás és széles leválásmentes üzemállapot-tartomány elérése érdekében. A támpontokat a lapátozásra jellemző, súrlódás által befolyásolt háromdimenziós áramlás jellegzetességeinek analitikus, numerikus áramlástani és kísérleti vizsgálata alapján fogalmaztuk meg. A támpontok alapján a lapátnyilazás hatásait is megbízhatóan figyelembe vevő, szisztematikus, numerikus áramlástani eszközökön alapuló lapát-optimalizáció valósítható meg.
kutatási eredmények (angolul)
Within the framework of the OTKA project, engineering guidelines have been established for consideration of effects of blade sweep in design of axial flow turbomachines of high specific performance – obtained by means of spanwise increasing design blade circulation –, in order to improve the efficiency and to extend the stall-free operational range. The guidelines have been formulated on the basis of analytical, Computational Fluid Dynamics (CFD) and experimental studies on the features of three-dimensional viscous flow characterising the blades. Based on these guidelines, a systematic, CFD-aided blade optimisation methodology can be developed that takes the effects of blade sweep reliably into account.
Van den Braembussche R A; Vad J: Challenges in Optimisation of Axial Flow Turbomachinery Blades for 3D Flow, Including Sweep and Dihedral Effects, In: Vad J, Lajos T, Schilling R (ed.) Modeling Fluid Flow: State of the Art, Springer Verlag Heidelberg, 2004. pp. 99-103, 2004
Vad J; Kwedikha A R A; Jaberg H: Influence of Blade Sweep on the Energetic Behavior of Axial Flow Turbomachinery Rotors at Design Flow Rate, In: 2004 ASME TURBO EXPO, Vienna: 2004. ASME Paper GT2004-53544 (CD-ROM), 2004
Vad J; Lohász M M; Rábai G; Rácz N; Tajti Á; Vassatis A; Corsini A: A Synthetic Method for Judging the Validity of a CFD Tool Applied to Axial Flow Cascades, In: 6th European Conference on Turbomachinery Fluid Dynamics and Thermodynamics (ETC6), Lille: 2005. Paper No. 48, pp. 10-19, 2005
Vad J; Constandinides G; Peretti F; Gutermuth M; Régert T: Investigation on Combined Effects of Sweep and Spanwise Changing Design Circulation on Airfoil Aerodynamics, In: Conference on Modelling Fluid Flow (CMFF’03), Budapest: 2003. pp. 145-152, 2003
Vad J: Effects of Sweep and Spanwise Changing Circulation Applied to airfoils: A Case Study, J Computational Applied Mechanics 5: 383-400, 2004
Vad J; Kwedikha A R A; Rábai G: A lapátozás kerületi irányú előreferdítésének hatása sugár mentén növekvő cirkulációra tervezett axiális átömlésű járókerékben, GÉP 56: 39-47, 2005
Rábai, G; Vad J: Validation of a Computational Fluid Dynamics Method to Be Applied to Linear Cascades of Twisted-Swept Blades, Periodica Polytechnica, Mechanical Engineering Series, Vol. 49, No. 2, pp. 163-180., 2005
Vad J: Analytical Modeling of Radial Fluid Migration in the Boundary Layer of Axial Flow Turbomachinery Blades, Proc. 2006 ASME TURBO EXPO, Barcelona, Spain, ASME Paper GT2006-90523 (CD-ROM), 2006
Vad J; Kwedikha A R A; Kristóf G; Lohász M M; Rábai G; Watanabe K; Rácz N: Effects of Blade Skew in an Axial Flow Rotor of Controlled Vortex Design, In: 6th European Conference on Turbomachinery Fluid Dynamics and Thermodynamics (ETC6), Lille: 2005. Paper No. 49, pp. 46-55, 2005
Vad J; Koscsó G; Gutermuth M; Kasza Zs; Csörgő T: Reduction of Flow Generated Noise of Airfoils by Means of Acoustically Soft Coating, In: VSTech 2005, The First International Symposium on Advanced Technology of Vibration and Sound, Hiroshima: 2005. Paper No. 050606, pp. 29-34, 2005
Vad J; Kwedikha A R A: Experimental Investigation on an Axial Flow Wind Tunnel Fan by Means of On-Site Measurements, Proc. GÉPÉSZET’2006 Konferencia (Conference on Mechanical Engineering), Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Budapest, Hungary (CD-ROM), 2006
Rábai G; Vad J; Lohász M M: Systematic Optimization of the Inlet Flow Condition for an Axial Flow Blade Cascade, Proc. GÉPÉSZET’2006 Konferencia (Conference on Mechanical Engineering), Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Budapest, Hungary (CD-ROM), 2006
Nagy L; Vad J; Lohász M M: RANS Simulation of RAF6 Airfoil, Proc. GÉPÉSZET’2006 Konferencia (Conference on Mechanical Engineering), Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Budapest, Hungary (CD-ROM), 2006
Horváth Cs; Vad J: Development and Application of a Multi-Component Hot Wire Measuring System, Proc. GÉPÉSZET’2006 Konferencia (Conference on Mechanical Engineering), Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Budapest, Hungary (CD-ROM), 2006
