Verbesserung des Druckrückgewinns in axialen Kraftwerksdiffusoren

Gegenstand der Dissertation ist die experimentelle und numerische Untersuchung eines skalierten Abgasdiffusors einer stationären Gasturbine. Der Modelldiffusor besteht aus einem annularen Diffusor mit zwei Strebenreihen und einem Carnot-Diffusor. Das Ziel der Arbeit ist es, den Druckrückgewinn dieses Modelldiffusors für zwei Zuströmbedingungen gleichsam zu verbessern. Zur Umsetzung dieses Ziels wurden unterschiedliche Geometrien am Nabenende in Windkanalversuchen untersucht, durch welche der Druckrückgewinn im Carnot-Diffusor verbessert wurde. Darüber hinaus wurde mit einem validierten numerischen Modell der annulare Diffusor geometrisch optimiert. Um diese numerischen Ergebnisse abzusichern, wurde eine vom Optimum abgeleitete Diffusorgeometrie im Windkanal untersucht. Diese zeigt für beide Zuströmbedingungen eine Verbesserung des Druckrückgewinns bzw. den gleichen Druckrückgewinn wie die Ausgangsgeometrie und bestätigt den positiven Trend der numerischen Optimierung.