Frage 6:
Wie ist die Normierung des Volumenstroms vorzunehmen, wenn für axiale und radiale Strömungsmaschinen die Lieferzahl als Quotient der
Meridionalgeschwindigkeit dividiert durch die Umfangsgeschwindigkeit gelten soll?
Antwort:
Um den Volumenstrom zu kennzeichnen, wird er durch das Produkt aus der
Umfangsgeschwindigkeit und der durchströmten Fläche des Kreises mit dem Durchmesser D dimensionslos gemacht.
. durchst
. durchst m
. durchst
2
u A
A c A
u V D
u V 4
⋅
= ⋅
= ⋅
⋅
⋅ π
= ⋅ ϕ
•
•
Einheitenkontrolle:
s
³ m
s
³ m
² s m m
² s m m
² s m m
s
³ m
² s m m
s
³ m
=
⋅
= ⋅
⋅
=
⋅
= ϕ
Eine andere Definition bildet den Quotienten aus der Meridian- und der Umfangsgeschwindigkeit.
u c
m= ϕ
Diese Definition ist mit obiger identisch, wenn als fiktive Meridiangeschwindigkeit der Quotient aus Volumenstrom
•
V
und durchströmter Fläche² 4 D
A
durchst.= ⋅ π
eingesetzt wird:² D u
V 4 u
² D
4 V u
² 4 D
V
⋅
⋅ π
= ⋅ π
⋅
⋅
=
⋅ π
= ϕ
•
•
•
(aus K. Menny Strömungsmaschinen)
Achtung:
je nachdem ob eine axiale oder eine radiale Strömungsmaschine untersucht werden soll müssen unterschiedliche durchströmte Flächen eingesetzt werden:
axiale Strömungsmaschinen:
Fall 1)
² 4 D
A
durchst.= ⋅ π
dies gilt für eine vom Laufrad weit entfernt betrachtete FlächeFall 2)
A
durchst.= ( r
außen2− r
Nabe2) ⋅ π
dies gilt für eine nah am Laufrad betrachtete Flächeradiale Strömungsmaschine:
Laufrad Laufrad
.
durchst
D b
A = ⋅ π ⋅
Uwe Pietruschinski (16.03.2001)
•
V Volumenstrom in m³/s
u Umfangsgeschwindigkeit in m/s cm Meridiangeschwindigkeit in m/s Adurchst. durchströmte Fläche in m²
