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1.3 Kennzahlen

Sowohl zur Auslegung als auch zur Kennzeichnung der Arbeitsweise von Turbomaschinenstufen werden diverse Kennzahlen verwendet. Sie wurden in großer Zahl vorgeschlagen, ihre Definition und Bezeichnung ist nicht immer einheitlich. Meist handelt es sich dabei um dimensionslose Zahlen, die von der Maschinengröße (ähnliche Maschinen) sowie vom Umgebungs- bzw. Laufrad-Eintrittszustand des Mediums (ideales Gas) unabhängig sind.

Der Reaktionsgrad r kennzeichnet die Aufteilung des Druckumsatzes auf das Lauf- bzw. Leitrad

 
 equation355

die Durchsatzzahl oder Lieferzahl (veraltet) tex2html_wrap_inline5177 ist definiert durch

 
 equation364

mit dem Beaufschlagungsverhältnis tex2html_wrap_inline5291 für die Radialverdichterstufe. Wie tex2html_wrap_inline5293, tex2html_wrap_inline5295 und u gebildet werden, ist eine Sache der Konvention, üblich ist jedoch der Bezug aller drei Werte auf den Laufradaustritt:


displaymath5281


 equation374

und tex2html_wrap_inline5303.

Mit dieser Festlegung ergibt sich für tex2html_wrap_inline5177:

 
 equation381

Der Druckumsatz wird gekennzeichnet duch die Druckzahl, die unterschiedlich gebildet werden kann. In dieser Arbeit wird nur tex2html_wrap_inline5309 verwendet:

 
 equation390

Die Arbeitszahl, Arbeitskennzahl oder Leistungszahl kann mit der aerodynamischen Stufenarbeit tex2html_wrap_inline5313 oder der spezifischen Stufenarbeit tex2html_wrap_inline5315 gebildet werden:

 
 equation401

wobei die erste Definition die bedeutsamere ist, wegen ihres Zusammenhanges mit den Geschwindigkeitsplänen (gilt nur für Verdichter):

 
 equation410

Im Turbomaschinenbau werden u.a. auch die folgenden Kennzahlen verwendet:

 
 equation416
 
 equation423

Kennzahlen zur Klassifizierung der Stufen (Cordier-Diagramm):

 
 equation434

 
 equation443

 figure469
Abbildung 1.3: hs-Diagramm der halboffenen Radialverdichterstufe  


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