CFturbo - Software zum Entwurf von Turbomaschinen: radiale, halbaxiale Pumpen- und Ventilatorlaufräder und Spiralgehäuse

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Pumpen-Laufrad:
die wichtigsten Entwurfs-Schritte


1. Berechnung der Hauptabmessungen

  • Vorgabe von Volumenstrom, Förderhöhe, Drehzahl, Dichte des Fluides und Vordrall
  • Ermittlung von Näherungswerten für charakteristische Kenngrößen, wie Dichtheitsgrad, hydraulischer Wirkungsgrad, Druckzahl, Einlaufzahl, Schaufelzahl, Breitenzahl, Meridianverzögerung, Strömungswinkel
  • Berechnung der Hauptabmessungen des Laufrades: Naben- und Saugmunddurchmesser, Austrittsbreite, Laufraddurchmesser

2. Festlegung der Meridiankontur

  • Interaktive Definition von Trag- und Deckscheibenkontur mittels Bezier-Polynomen oder beliebigen Polylinien
  • Positionierung und Gestaltung der Eintrittskante
  • Anzeige von Größe und Lage der Krümmungsmaxima, statisches Moment, Verlauf der Querschnittsfläche

3. Schaufeleigenschaften

  • Festlegung der prinzipiellen Schaufelform: Einfach gekrümmt (2D prismatisch oder Kreisbogen) oder räumlich gekrümmt (3D)
  • Berechnung der Schaufelwinkel an Vorder- und Hinterkante
  • Berücksichtigung der Verengung des Strömungskanals durch die Schaufelversperrung
  • Abschätzung der Minderleistung nach der Theorie von PFLEIDERER oder WIESNER
  • Darstellung der Geschwindigkeitsdreiecke
  • Anzeige von Gescwindigkeitskomponenten und Strömungswinkeln

4. Berechnung der Meridianströmung

  • Berechnung der reibungslosen Strömung mit einem Stromlinienkrümmungs-Verfahren
  • Darstellung der Stromlinien sowie der Meridian- und Relativgeschwindigkeiten

5. Schaufel-Skelettlinien

  • Interaktive Definition der Skelettlinien auf rotationssymmetrischen Meridianstromflächen unter Verwendung von Bezier-Polynomen oder beliebigen Polylinien
  • Darstellung der Schaufelwinkel-Verläufe (Beta)
  • Darstellung in Achsrichtung

6. Schaufel-Profile

  • Festlegung der Schaufeldicken auf den jeweiligen Profilschnitten
  • Darstellung in Achsrichtung

7. Schaufel-Vorderkanten

  • Abrundung der Vorderkanten mittels Bezier-Polynomen oder Ellipsen
  • Darstellung in Achsrichtung

8. 3D-Darstellung, Export

  • 3D Darstellung plastisch oder als Gitternetz
  • Drehen, Verschieben, Teilansichten, Farbkonfiguration möglich
  • Export der Geometriedaten in diverse CAE-Formate: IGES, DXF, Unigraphics, PRO/Engineer Wildfire, SolidWorks, Catia V5, AutoCAD, Autodesk Inventor, One Space Designer, ANSYS ICEM-CFD, ANSYS BladeGen, ANSYS TurboGrid, AutoGrid (Numeca), Gridgen, Gambit (Fluent), Textdatei
  • Schnittstellen zu weiteren CAD-Systemen, Gittergeneratoren, CFD- oder FEM-Programmen können auf Wunsch erstellt werden.



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