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CFturbo 10

1. radial coordinate 115 r mm d2 105 EN 85 75 6s 55 ds 45 35 25 15 dH z mm 5 axial coordinate ot ot em EE E EE E EE DDA DEA DEA DEA DNA DAS NDA DDS BEA DDS DDA DER DNA NEA NE NE DES BENA IAEE EC 40 30 20 10 0 10 20 30 40 50 60 n 105911042 135 140015 18 17 518 1S 2 2V 22 23 24 25 28 271 28 20 3 EE Anmerkung Die Anwendung der Potentialtheorie liefert nur eine Naherung f r die tatsachliche Str mung im Meridianschnitt Man muss daher beachten dass weder Reibung ber cksichtigt wird noch die Haftbedingung an W nden d h an Trag und Deckscheibe F r eine detaillierte Analyse der Str mung m ssen CFD Techniken angewendet werden die die L sung der kompletten Navier Stokes Gleichungen beinhalten Es ist au erdem m glich dass der implementierte L sungsalgorithmus FDM nicht f r jede Kombination aus Entwurfspunkt und Meridiankontur zu einer konvergierten L sung f hrt Singularitaten k nnen auftreten wenn es im Rechengebiet Orte mit Radien in der N he von Null gibt CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad Wenn dies der Fall ist k nnen Artefakte in der Darstellung der meridionalen Geschwindigkeiten enthalten sein F r kompressible Fluide ist es notwendig dass die Str mung im gesamten Rechengebiet ausreichend entfernt ist von transsonischen Verh ltnissen Anderenfalls gibt es keine L sung der Gleichung der Stromfunktion 8 3 Mean line design
2. 3 Kurve selektieren Model Shapes Revolve CFturbo Software amp Engineering GmbH m oncBgeo oc iGBg8 rv PRTO001 Active Creo Parametric a x File Model Analysis Annotate Render Tools View Flexible Modeling Applications p R 9 26 By 7 f Axis PIC EN of Revolve ole BS R o Pal O E Point a 43 EUN ur Ss a Regenerate Plane Sketch Extrude Boundary Component e P EA Zx Coordinate System f Swept Blend Chamfer Rib v B c Blend Interface Operations Datum Shapes Y Bo m O Revolve Revolve a sketched section around a T bi a td centerline Create a revolved feature as a solid or surface and add or z E remove material 7 TOP 7 FRONT x PRT_CSYS_DEF Curve From File id 40 SE fX Sketch 1 gt Insert Here Engineering Y iti Surfaces Y Model Intent Model Tree 4 Klick in Axis Feld unter Placements und Rotationsachse selektieren Somit wird die Rotationsfl che generiert CFturbo Software amp Engineering GmbH owe CFturbo 10 CH v C BT Y Filey Model Analysis Annotate Render Tools View Flexible Modeling Applications Revolve De e CJ d Select 1 item Lk 360 0 x Z Hu S ii SEEN D Placement Options Properties go ff Sketch Model1 Sketch 1 Unlink 3 D j PRTOO Axis 7 RIG 7 TOF 7 FRONT 4 PRT_CSYS_DEF Curve From File id 40 Res fX Sketch 1 gt Insert Here gt of Revolve 1 i A 1 F6 D
3. Auswahl der xyz2spline Isp Datei Laufrad Konstruktion Erzeugen der Schaufeln e Mit dem Kommandozeilebefehl oft k nnen die Fl chen generiert werden CFturbo Software amp Engineering GmbH ER CFturbo 10 19 AutoCAD Classic Dra Drawing1 x D H G 3 amp Im Ec amp c 39 0 La Aal ER SB 8 0 gg Ay standard sl 4 180 25 gt amp Standard sl Al Sta AutoCAD Classic 3 5858 OOO foo amp 5 Shh Oele J ByLayer ByLayer ByColor 4 s go ln A er amp aa A m gt o Ei a 8 r4 o 2 m BR DELE SER DOD CN tego DEZ Layout 4 Layout2 Command Regenerating model Command Regenerating model ps 2B Ce Lo len MODEL EJ EE Id A 13 Z iS o JO Ansicht nach Dateiimport Beispiel CFturbo Software amp Engineering GmbH 19 AutoCAD Classic M Drawingl dwg Format Tools Draw Dimension Modify Parametric Window f Drawing1 ma D z HG amp S X Ii IS S I SA RR AutoCAD Classic x 51 C stom ViewllConceptual ONOOLS D iw d o 2 di CA Schaufelflache generiert mit dem Befehl loft Erzeugen der Rotationsfl chen Trag und Deckscheibe Kommandozeilenbefehl revolve Trag und Deckscheibenkurve ausw hlen Achse definieren durch Objekt X Y Z Objekt 0 0 0 Endpunkt der A
4. Spiral inlet Inlet diameter din 63 mm 29 Inlet width bin 110 5 mm 27 z mm 2 2 6 CFturbo Software amp Engineering GmbH me CFturbo 10 Outlet definition Outlet details Information Values Meridian Xy Set default Schematic sketch for illustration only IV Automatic fit view Volute type r mm Single volute Double volute 30 Design flow rate Volumetric efficiency nv 100 96 Flow factor rafi 28 GG Ba Spiral outlet Outlet diameter dOut 54 mm Outlet width bout 7 mm Flow angle afs 24 z mm 0 5 15 3 5 n5 peo wi OK X Cancel 2 Heb Spiralentyp Volute type Einfachspirale Single volute Standard Dieser einfache Typ wird normalerweise benutzt und hat eine einzelne Spiralenzunge Doppelspirale Double volute Eine zweite Spiralenzunge Splitter wird entworfen um die Radialkr fte zu reduzieren Auslegungs F rderstrom Design flow rate e Volumetrischer Wirkungsgrad Standard 1 0 zur Ber cksichtigung interner volumetrischer Verluste Rezirkulation e F rderstromfaktor F Standard 1 0 zum berdimensionieren vor allem f r besseren Wirkungsgrad im berlastbereich Spiraleneintritt Spiral inlet Austritt bei Turbinen Di e Eintrittsdurchmesser d d e Eintrittsbreite D b i e Abs Stromungswinkel _ Turbinen CFturbo Software amp Engineering GmbH Volute 397 Zu beachten F r eigenst ndige Spiralen muss zuerst das In
5. EN g gt Select a reference such as surface plane or edge to define view orientation H 1 selected All Y e Sketch Sketching Project Kurve projizieren Option Single w hlen und mit Close schlie en CFturbo Software amp Engineering GmbH je eg arte 7 PRT0001 Active Creo Parametric File Model Analysis Annotate Render i Flexible Modeling Applications Sketch D 5 X he i A ASE pg D Ha x V MEIANS File Select x Normal a system v a r Oi be 0 tel Requirements ZE Setup GetData Operations Datum Editing Constrain Dimension Inspect v Se ES D ECKE Create entities by projecting curves or Model Tree S edges onto the sketch plane E PRT0003 PRT 7 RIGHT 7 TOP 7 FRONT Zk PRT_CSYS_DEF Bj Cure From File id 40 TAT gt Insert Here fX Sketch 1 e Skizzieren mit OK beenden CFturbo Software amp Engineering GmbH Do CFturbo 10 5 ee Ce PRT0001 Active Creo Parametric Model Analysis Annotate Render Tools View Flexible Modeling Applications Sketch X Sa Ei XN d Kr Md 6749 xX s File Select Construction Q e d System 4 v K Mode Q A 5 fel Requirements Setup GetData Operations Datum Sketching it Constrain Dimension Inspect SE SEENEN Model Tree ki x ES x E PRT0003 PRT 7 RIGHT 7 TOP 7 FRONT SX PRT CSYS DEF Curve From File id 40 A gt Insert Here Sketch 1 Save the section and exit
6. CFturbo Software amp Engineering GmbH Men WDepeo c B BR De PRT0001 Active Creo Parametric a H X File Model Analysis Annotate Render Tools View Flexible Modeling Applications p s e D f Axis A 7 eR Revolve iif Hole I Draft v De 3 25 o E Fae a m xx Point qySweep Round A Shell Plane Extrude Pattern Boundary Component X Coordinate System SweptBlend 3p Chamfer Rib 4 Blend Q nterface Shapes Engineering Editing Surfaces Model Intent Aaa m och iex Model Tree j PRTO001 PRT 7 RIGHT 7 TOP 7 FRONT PRT Ces DEF 5 Curve From File id 40 Boundary Blend 1 gt Insert Here CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 10 my E C E PRT0001 Active Creo Parametric Ex po e File v Model Analysis Annotate Render Tools View Flexible Modeling Applications mes Ba Ei dE f Axis NG ze ojo Revolve Hole Draft ss MM 2 AQ o Ral 37 ge a A Jaa J Se WE A Regenerate Plane SI Xv Se Age Coordinate System P SweptBlend p Chamfer 7 Ka Sweep Y Round ketch Extrude Pattern Boundary Component Rib M Blend Interface xx Point Operations Get Data Datum v Shapes 7 Engineering Y Editing Surfaces Y Model Intent JOE SEET Hodel Tree T H E PRT0001 PRT 7 RIGHT 7 TOP 7 FRONT k PRT_CSYS_DEF Curve From File id 40 5 Curve From File id 81 7 Boundary Blend 1 gt Insert Here
7. DJ Approximate Polyline to Bezier curve Lo boes KE riirn wo B 1 Import Polyline VW ED import from fie 145 2 Approximate Bezier curve K i Durch Bet tigen des Schalters Start wird die Lage k der Bezierpunkte so berechnet dass die A importierte Polylinie m glichst exakt nachgebildet wird 51 x v OK SE EE E X cmon Jr 7 Hep 8 2 1 2 Circular Arc Straight line Trag und Deckscheibe werden durch ein Kreissegment mit tangentialem bergang in eine Gerade dargestellt Dabei wird der Radius des Segmentes durch Punkt 1 bestimmt Die Punkte 0 und 2 definieren die axiale Position der Meridiankontur CFturbo Software amp Engineering GmbH 276 CFturbo 10 F r einen automatischen Erstentwurf der Konturen werden folgende Werte genutzt Hauptabmessungen et d dg d b b Radius des Kreissegmentes R 14 von d Die Manipulation der Konturen wird durch Ver nderung der Lage der Punkte realisiert Alternativ kann deren Lage auch durch Eingabe der Zahlenwerte ver ndert werden Durch Verschieben der Endpunkte kann die Meridiankontur axial verschoben werden CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 10 8 2 1 3 Contour T Bezier curve Circular Arc Straight Line Straight Line Polyline H Save curve CG Reset curve Addin cue Add outlet curve Der Verlauf von Trag und Deckscheibe kann optional erweit
8. General preferences General preferences segs Mouse nanata isn _ mouse nanata Language of online help 3D model English Left Middle Right Rotate M Q Zoom M Move M Warning before license expiration E m r Action when double clicking component Activate PROJECT ribbon EE O Activate COMPONENT ribbon Meridian m X Reset Additional Views configuration wi ok X Cancer 2 Hep wi ok XCancei Hep General preferences Global settings Mouse handling Updates Check for available updates v Automatically Monthly IV Ask before checking Check now Last check 2015 03 20 wi Ok Xcancei 2 Hep Language of online help CFturbo Software amp Engineering GmbH Men 147 Hier kann eingestellt werden in welcher Sprache die Online Hilfe erscheinen soll Standard ist Englisch Warning before license expiration Hier kann eingestellt werden wieviele Tage vor Ablauf der Lizenz beim Programmstart darauf hingewiesen werden soll Standard ist 20 Tage Die Meldung sieht folgenderma en aus Initial view after loading file Tee INFO One or more license s will expire soon Radial pump impeller 10 05 2011 in 20 days Radial ventilator impeller 10 05 2011 in 20 days Radial compressor impeller 10 05 2011 in 20 days A Radial turbine impeller 10 05 2011 in 20 days Stator 10 05 2011 in 20 days Volute 10 05 2011 in
9. Connect Generate View Geometry Groups Block Groups Grid Configuration Grid B Scope B 1 of 1 729 of 729 invalid F 10f6 K 1 9x9x9 E GE a3 block type fluid Ie x Y z E o a anag Number of grid levels 4 4 4 7 0 044004 1 224522 i File Geometry Grid Modules oes wiel ee QjE 2 EO AutoGrid5 View Tools M Attract Vertex N JN Kafe e Starten eines neuen Projektes File New Project 7 AutoGrid5 8 10 2 Project undefined Row Definition Select All Select Al Rows Add ZR Effect Add 3D Effect Add B2B Cut Add Row it File Geometry View Grid Tools Modules pert Mode Al Help Open Project Re set Default Topology Generate Flow Paths Generate B28 Generate 3 New Project Save Project 7 Row Control X P BEIDEN Save Project As gt Row List row 1 amp Meridional Techno Effects Geometry Definition Edit Hub Edit N Channel Control Check Meridional Curves Import Geometry File Units Mesh Control Import and Link CAD Save Template Save Template As Save Grid Project List Scripts Print Export Import Preferences Quit Number of Grid Points 264309 Grid Level C Coarse Medium C Fine C userTarget 300000 I Detailed Control Re set Defaut Topology Row Wizard Row Mesh Control Active B2B Layer View x
10. OLD_KEYWORDS Inlet 360 OLD_KEYWORDS Radial blade 298 OLD_KEYWORDS Radialfaser 298 Open 65 optimal 287 Optimimierung 26 Optimimization 26 Optionen 146 Other 146 410 415 4 CFturbo 10 Outflow coefficient 309 311 Outlet 278 360 367 Outlet triangle 302 305 Outlet width 228 Outlet width ratio 185 222 Output 26 P Parallel toz 271 Parameter 26 44 79 135 Parametrisches Modell 133 permission 25 permissions 25 PFLEIDERER 287 310 410 414 Physical variable 135 Points 135 170 Pointwise 91 polyline 274 Polylinie 335 Position 424 Potentialtheorie 284 Power loss 185 222 Power output 184 221 Preferences 146 148 152 Pressure coefficient 185 222 Pressure difference 184 221 Pressure side 302 Prim re Seite 40 prism_params 122 Pro ENGINEER 89 106 problem 25 Probleme 174 361 366 Problems 25 174 Profile 330 356 Profilierung 330 Progressions diagrams 262 Project information 67 Projektion 367 Projekt Struktur 38 Projekt Typen 38 Pumpen 9 PumpLinx 91 punktbasierter Export 368 Q Querschnitte 182 219 234 Querschnittsflache 262 Querschnittsform 399 R Radbreite 228 237 242 Radial 418 Radial 2D 356 Radial blade 298 Radial blade fibre 298 Radial blade section 298 Radial diffusor 393 Radial element 316 Radial element blade 298 316 324 Radial impeller 222 Radial rotor 237 242 Radialdiffusor 393 Radialfaser 316 324 Radialfaserschauf
11. bei Stepanoff groB kleinere Abmessungen geringere Reibungsverluste lt 20 5 verringert Kavitationsrisiko Zustr mwinkel Boa gt 15 hoher Wirkungsgrad 12 17 empfohlen f r gute Saugfahigkeit CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 187 geringe Reibungs und Sto verluste nur wenn kein Kawvtationsrisiko Minimale Relativ geschwindigkeit w f 7 1 15 1 05 f r Standard Laufrad nq 15 40 f i57 1 25 1 15 f r Sauglaufrad ng N min ie ms NPSH m Standardrader u 50 m s Saugzanl Mes Saugr der axialer Zulauf u 35 m s Saugr der durchgeh Welle u lt 50 m s Hochdruckpumpen u gt 50 m s Inducer industriell u gt 35 m s Inducer Raketentechnik Cm1 NPSH A 2g X Unterdruckbeiwert f r Absolutgeschwindigkeit c Min NPSH Eintrittsbeschleunigung und Verluste 1 1 f r axiale Zustr mung 1 2 1 35 f r radiales Zustr mgeh use An Unterdruckbeiwert f r Relativgeschwindigkeit w Druckabsenkung an der Vorderkante 0 10 0 30 f r Standard Laufrader 0 03 0 06 f r Inducer f r d Berechnung Ventilator Durchmesser verh ltnis d d f r b Berechnung Ventilator Meridianver z gerung c Je mi mS CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 10 f r d Berechnung Druckzahl y dimensionsloser Ausdruck f r die spezifische F rderarbeit am v u 2 bzw w GING 0 7 1 8 Radialrad 0 25 0 7 H
12. CFturbo Software amp Engineering GmbH Geladene LISP Anwendung durch Kommandozeilenbefehl xyz2spline starten e Aus CFturbo exportierte txt Datei ausw hlen und ffnen Achtung Falls Fehler Fehlerhafter Argumenttyp FILE nil als Fehler angezeigt wird kann dies umgangen werden indem im Datei Offnen Dialog der Dateiname manuell eingetippt wird Meist reichen die ersten Zeichen des Namens um den Rest per Autovervollst ndigung eintragen zu lassen D Drawingl x 5G H G I3 amp EA XKMBEES S A PR D mE SBal MBA Standard A 150225 amp Standard Sta AutoCAD Classic 33 1 O Oson gt 71 O Blaye ByLayer ByLayer ByColor vi EE 3 4 ef W Load Unload Applications eS Ab 2 moe i Caos DEET w js E Name nderungsdatum Ty EK Examples 29 10 2013 17 32 D ei GC P e curves_points Isp 06 05 2013 16 01 A E 4 e xyz2spline Isp 06 05 2013 16 01 Au xyzispl e al LA 2 pf EY lt m D es E Dateiname Load lis id Dateityp AutoCAD Apps Tara em ep dvb dbx Ri P d Loaded Applications History list 7 Add to History fei E Eie Inload i Unload Deg A Startup Suite i FA g K ch mp Close Help a Eh I4 4 gt bl f Layout Layout2 lt Command Command appload cl 2 FL e Ch Erg tale MODEL RJ ELI Id A 13 v 12 7s S3 o S EO 0
13. Data points These numbers of data points are used for point based export to external applications Presetting Coarse Middle Fine Spiral Cross sections 72 18 100 Points per section 72 18 100 Diffuser Cross sections 20 5 50 Cutwater Cross sections 20 5 50 sides Points per section bo 10 100 Length unit for export ct the appropriate unit to use for point based data export to CAE software mm Millimeters m wi OK XCance Help Fine Auswahl aus 3 globalen Feinheiten grob mittel fein Distance tolerance 3D Model Tolerance D mm C Die Abstands Toleranz definiert den maximal zul ssigen Abstand zwischen vern hten Fl chen z B den Fl chen eines Solids Wenn sie zu klein gew hlt wird k nnen die Solids nicht erzeugt werden Wenn sie zu gro gew hlt wird werden beim Erzeugen von Solids kleine Fl chen ignoriert Length unit for Export Point Export mm Millimeters Die MaBeinheit f r den Export der Geometriedaten kann festgelegt CFturbo Software amp Engineering GmbH Volute 437 werden Es ist darauf zu achten dass in den entsprechenden Programmen beim Import sofern konfigurierbar dieselben MaBeinheiten eingestellt sind Beim Erzeugen eines neuen Spiralgeh uses werden die Modell Einstellungen vom zuletzt ge ffneten Spiralgeh use bernommen CFturbo Software amp Engineering GmbH 11 Appendix 11 1 Literatur ALLGEMEIN Willi Bohl Wolfgan
14. Totale Lieferzahl o 0 01 schmales Radialrad unverwundene Schaufeln 0 15 Diagonalrad verwundene Schaufeln Durchmesserzahl 6 entsprechend Cordier Diagramm siehe Hauptabmessungen 228 CFturbo Software amp Engineering GmbH 224 CFturbo 10 dimensionsloser Ausdruck f r die Umfangsgeschwindigkeit des Laufrades in Bezug auf die Ruhe Schallgeschwindigkeit im Saugzustand Umfangs Mach Zahl Ma Uy ais Umfangsgeschwindigkeit u akan aus Festigkeitsgr nden in Abhangigkeit vom erksto f r b Berechnung Austrittsbreitenverh ltnis b d 0 01 0 15 mit nq steigend 2 dimensionsloser Ausdruck f r den F rderstrom On Q E2m Meridionale Lieferzahl o m ndjbju u 0 10 0 50 mit nq steigend f r d Berechnung optional Durchmesserverh ltnis d d d d 0 3 0 8 Relatiwerz gerung w w w w gt 0 7 bzw f b d f r b Berechnung optional Meridianverz gerung C C m1 f r d Berechnung CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 225 Meridianverz gerung CJ Cm1 Cms 0 9 1 1 bzw c JC m2 mS C ues 0 7 1 3 l c c Relativer Zustromwinkel B arctan arctan 25 30 uS Us Cus 2 2 Relative Zustr m Machzahl Ms M Ws _ ing FWus 0 75 0 85 Die relative Zustr m Machzahl kann nur in gewissen Grenzen realisiert werden Die untere Grenze wird dadurch erzwungen dass sowohl kleine Werte f r dS hohe Mer
15. 1 Home New Part CFturbo Software amp Engineering GmbH Men 107 Og EP vv Filey Home 26 0 Dss 3 OR t Select Working Erase Not Model System Play Directory Displayed Display Colors Trail File Data Settings Utilities Y e Common Folders i lil in Session New x EI Desktop Sub type E My Documents Sketch Solid 8 E Pat Sheetmetal svg moon Pe E E Working Directory gU Manufacturing Harness amp Network Neighborhood amp Drawing Ei Manikin Lib Eg Format ani rary Ej Repot x Favorites E Diagram r Notebook L Markup Name Common Name M Use default template ua DE Gasen gt Folder Tree E g Launched an installer for ProductView Express R BE 2 Model Get data Import pts or ibl Datei selektieren CFturbo Software amp Engineering GmbH 1 CFturbo 10 B Dnecgo oc iGs Au File v OF az ge Regenerate Plane e x E Coordinate System Model Analysis Annotate Render f Axis x Point Datum Pm Model Tree PRTOO01 PRT import 7 RIGHT Tools Sketch PRT0001 Active Creo Parametric View Flexible Modeling 7 of Revolve EN Sweep Y Extrude d Swept Blend Shapes Applications Hole Draft El Shell 3 Round v Pattern Chamfer v Rib M Engineering Editing Q amp oO i8 x3 D 7 TOP 7 FRONT PRT CSYS DEF gt Inser
16. 6 2 1 4 4 6 ICEM CFD ANSYS Der Export Dialog Export ICEM CFD und die CFturbo2ICEM Skripte sind nur mit der entsprechenden Lizenz verf gbar CFturbo2ICEM ist ein Skript zur automatischen Geometrieerzeugung und vollautomatischen Vernetzung von CFturbo Komponenten Der Export ICEM CFD Dialog wird ausschlieBlich f r die CFturbo2ICEM Skripte verwendet Es werden zwei Dateien exportiert Geometrie mit spezifischen Familiennamen wird in der stp Datei gespeichert Vernetzungsparameter werden in der tinXML Datei gespeichert Eine genauere Beschreibung zu einzelnen Parametern findet sich in der zum Skript bereitgestellten Dokumentation CFturbo Software amp Engineering GmbH General Information E Max size at interfaces of adj Triangulation tolerance 1 Aert h bcc bes values Full 360 Single blade passage Tetrahedra Prism layers it Coarse middle Fine tt Coarse tt middie Fine Global element scale factor Number oftayers 7 2 Great pn Linear v Global element seed size i6 2 Meghtrao 2 Edge criterion 0 15 Part Max size Max deviation Layers Height Heightratio Endheight Total height Height factor Hub 16 Zosen M 12 0 19643 1 0 0625 Shroud 1 Zuse v 12 0 19643 1 0 0625 Blade 8 03971 2 12 0 19643 1 0 125 Blade LE 4 joa M 12 0 19643 1 025 Blade TE 2 j ozen M 12 0 1
17. Innerhalb dieses Entwurfsmodus erfolgt der Schaufelentwurf in 4 Schritten 1 Blade properties 25 2 Blade mean lines 3 Blade profiles s30 4 Blade edges s 8 3 1 Schaufeleigenschaften Impeller Blade properties V Die Festlegung der Schaufeleigenschaften erfolgt in 2 Schritten 1 Grundlegende Einstellungen 2201 Blade Setup 2 Schaufelwinkel 253 Blade angles Festlegung der Schaufelzahl und der Zahl der Entwurfsschnitte Blade properties Blades Number Number ai E 20 15 5 of blades E ofspans E Eh Usual number of blades are Pumpe 8 7 Ventilator Verdichter Depending on blade exit angle 8 e 12 for B 30 e 16 for B 45 60 CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 10 UU T 30 or EN Many blades causing low blade loading are related to higher friction losses By choosing of fewer blades leading to a higher blade loading the hydraulic losses may rise due to increased secondary flow and stronger deviation between blade and flow direction The recommended number of blades according to Pfleiderer is displayed for information on the right side z k i u sine 2701 with k 6 5 8 0 for compressors else 5 0 6 5 Information Im rechten Bereich des Dialoges werden Informationen dargestellt die sich aus den berechneten bzw festgelegten Werten ergeben 140 120 100 Hub Shroud Inside blade passage Outside blade passag
18. f4 3 User defined Im Gegensatz zu 1 und 2 wird hier der Geometrieverlauf direkt vorgegeben Dazu wird der Endquerschnitt durch Eingabe des Radius oder der Querschnittsflache festgelegt und ein beliebiger Radien bzw Fl chenverlauf Set progression vorgegeben 10 3 2 Zungenkorrektur Cut water compensation Eine Spiralenzunge kann nur f r externe Geh use entworfen werden Bei internen Spiralen entsteht die Zunge durch die Durchdringung von Spirale und Diffusor Im Bereich Cut water k nnen initiale Parameter der Spiralenzunge festgelegt werden Inner radius E informativ siehe Zustr mung 303 r stellt den Eintrittsradius der Spirale bzw den Austrittsradius des Radialdiffusors dar Thickness e Dicke der Spiralenzunge am Spiralenbeginn f r Zungenkorrektur Radius compensation Winkel ab dem die Zungenkorrektur beginnt Standard 270 CFturbo Software amp Engineering GmbH ate CFturbo 10 Die Spiralenzunge stellt eine St rung f r die Str mung dar da der Str mungsquerschnitt durch die Zungendicke schlagartig eingeengt wird Um diesen negativen Einfluss abzuschw chen kann eine Zungenkorrektur vorgenommen werden Dazu wird ab dem Winkel o angenommen dass sich der innere Radius r linear bis auf den Wert r e am Spiralenendquerschnitt erh ht gr ne Kurve Dadurch entstehen in diesem Bereich gr B ere Spiralenquerschnitte so dass die Einengung durch die Spiralenzunge nicht so sehr in
19. 228 2 100 S Debug 420 v x X Cancel Help Der zus tzlich notwendige Kr mmer kann durch folgende Parameter beschrieben werden Neck width Halsbreite seitlicher Abstand zwischen Spiraleneintritt und eigentlichen Spiralenquerschnitten Inner bend shape Form der inneren Kr mmerwand Halbachsenverh ltnis f r Viertelbogen Outer bend shape Form der auBeren Kr mmerwand Bend area ratio Verh ltnis zwischen Austritts und Eintrittsfl che des Kr mmers CFturbo Software amp Engineering GmbH ato CFturbo 10 10 3 Spiralengeometrie amp Volute Spiral development areas In diesem Dialog kann die eigentliche Spiralengeometrie festgelegt bzw berechnet werden Spiral development areas Informational values ae DH Ga E ao 1Y mm 70 4 6 501 404 30 20 10 of 104 20 30 40 EK 60 70 80 90 x mm EN 50 40 30 20 10 0 10 20 30 40 50 60 539 122 E Debug General End cross section Cross sections c x fJ Additional Views v Spiral contour IV Can be modified Wrap angle q 260 Design rule Pfleiderer Stepanoff User defined Cy r const Swirlexponent x 1 J Cut water compensation er radius 4 1 5 mm Start angle 270 E Thickness Reference components iV 3 Configure v x X cancer Help Die Spiralenquerschnitte k nnen manuell durch Bet tigen des Schalters Calc
20. 290 CFturbo 10 8 3 1 1 Grundeinstellungen Impeller Blade properties V 4 Meridian Anzeige des Meridians inkl Schnitte Auf der Registerseite Blade setup werden grundlegende Eigenschaften der zu entwerfenden Schaufel festgelegt P E E N T Blades Information Number Number 5 P zi 6 E L i Ars 6 2 1 Velocity triangles Values Defaut RB Meridian r Blade shape Free form 3D will provide best results Z Free form30 E 81 Incidence i BB BF Deviation from shockless inflow Definition Shockless flowrate x RQ Flow ratio shockless design Hub 100 Ki Shroud 100 Ki ve r Blade thickness To consider blade blockade s mm 2 Leading edge Trailing edge Hub 43 43 Shroud 3 8 38 82 Slip 5 BB BF Deviation from blade congruent flow Guelich Wiesner zj Model Cure E Slip coefficient SE 17 0 85 Hub 0 84 Shroud 0 86 Hub Shroud Inside blade passage Leading edge Trailing edge CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 1 Festlegung der Schaufelzahl im Bereich Number of blades Typische Schaufelzahlen sind Ventilatoren Verdichter Abh ngig vom Schaufelwinkel f e 12 f r 8 430 e 16 f r B 45 60 e 20 f r B 70 90 Zu viele Schaufeln geringe Schaufelbelastung f hren zu unn tig hohen Reibungsverlusten zu wenig Schaufeln hohe Scha
21. Derzeit sind 116 Funktionen verf gbar f r die folgenden Komponenten Typen und deren Untertypen Axial Pump Impeller o Standard o Inducer Axial Turbine Rotor o Standard o Rocket Engine Axial Ventilator Impeller o Standard o Automotive Cooling Radial Compressor Impeller Radial Pump Impeller o Standard o Wastewater Radial Turbine Rotor Radial Ventilator Impeller e Stator e Volute Jede Funktion hat einen hart kodierten Standard Verlauf F r jede dieser Funktionen k nnen alternativ eigene punktweise definierte Kurven hinzugef gt werden Diese nutzerdefinierten Funktionen werden in der Datei Functions cftfu gespeichert die ausschlieBlich die nutzerdefinierten Funktionen enth lt Die Standardfunktionen werden nicht in einer externe Datei gespeichert und k nnen nicht gel scht werden Die Standardfunktionen k nnen nur deaktivert werden indem nutzerdefinierte Funktionen hinzugef gt werden die in der Functions Datei gespeichert werden Links oben im Bereich File location wird der Name der Datei angezeigt die die Daten der Funktionen enth lt Standardm Big heiBt diese Datei Functions cftfu und befindet sich im Installationsverzeichnis von CFturbo Anderungen an den Funktionen werden automatisch gespeichert wenn man den Dialog durch Betatigen des OK Schalters verlasst Sind keine Schreibrechte vorhanden erscheint ein entsprechender Hinweis und man hat die M glichkeit einen CFturbo Software amp Engine
22. Laufrad 203 Das folgende gilt im Wesentlichen f r normale axiale Pumpen Laufr der f r Inducer 207 gelten spezielle Zusammenh nge F r d Berechnung dimensionsloser Ausdruck f r die spezifische F rderarbeit Ve GU bzw y Yale is 0 7 1 3 Radialrad 0 25 0 7 Halbaxialrad 0 1 0 4 Axialrad Gerten gro kleines d flache Kennlinie klein gt gro es d steile Kennlinie Wenn die Option Use gesetzt ist wird die d Berechnung auf Basis der effektiven spezifischen F rderarbeit Y Y durchgefuhrt Anderenfalls wird die spezifische F rderarbeit ohne Verluste Y benutzt Durchmesserzahl 6 entsprechend Cordier Diagramm siehe Hauptabmessungen 214 CFturbo Software amp Engineering GmbH 2 CFturbo 10 F r d Berechnung 2 _0 4 09 ds Wenn die Option p2 90 gesetzt ist wird das Durchmesserverh ltnis Durchmesserverh ltnis pestimmt mit de XY ds Usa Mit der Annahme GHz Y konst F r d d Berechnung Meridionales Geschwindigkeits verh ltnis Co Cn E m rein axial Durchmesserverh ltnis konst Hub konst Mitte konst Shroud Wirkungsgrad Im Bereich Efficiency werden die einzelnen Wirkungsgrade vorgegeben Dabei ist zwischen den f r die Auslegung relevanten und rein informativen Wirkungsgraden zu unterscheiden Design relevant e Hydraulischer Wirkungsgrad e Volumetrischer Wirkungsgrad N
23. b Breite des Profils C Umfangskomponente der Absolutstr mung C meridionale Komponente der Absolutstr mung mittlerer Relativstr mungswinkel CFturbo Software amp Engineering GmbH 354 CFturbo 10 W mittlere Relativgeschwindigkeit C Auftriebsbeiwert Anstr mwinkel Winkel zwischen resultierender Kraft und Auftriebskraft Wo 8 4 1 3 2 Lieblein Methode Lieblein 4 f hrte systematische Windkanaluntersuchungen bez glich der Umlenkeigenschaften von Profilen der NACA 65 Reihe durch Die Bedeutung der dabei benutzten Gr en ist in der folgender Tabelle angegeben Staffelungswinkel stagger angle st Solidity Sehnenl nge Teilung Relativstr mungswinkel Schaufelwinkel u Umfangsgeschwindigkeit w Relativgeschwindigkeit i Inzidenz i wer Deviationswinkel 5 gt Das Verfahren kann nur unter Enhlatung folgender drei Einschr nkungen angewendet werden e Die maximale relative Dicke muss d l lt 0 1 sein e Die Reynolds Zahl muss Re gt 2 10 sein e Die Solidity I t muss auf allen Schnitten 0 4 lt l t lt 2 0 CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 355 equivalent circular skeleton line Tangent to skeleton line Tangent to skeleton line Ps u Chord line length Lieblein entwickelte Entwurfsdiagramme f r die folgenden Parameter e Inzidenz i e Deviation Das prinzipielle Vorgehen ist das folgende mit der spezifizierten Solidity wird
24. e Type number dimensionslos Revolutions n min per minute ES 1 2 Flow rate Q m s Cubic meter sec T s N 2m SCH Head H m Meter Y Information Factor on dimensionless value 332 58 Sc h nel aufz ahl Typical range o 2 Q 2 EE ES m SEA 10 40 40 140 140 400 e Europ ische Definition na _ 1 Olm sl ng n min lump e US Definition N x Close 7 Help N from lp 5 Him Asiatische Definition ng Olm min ng n min SCH AuBerdem ist es m glich eine alternative Definition zu definieren indem die einzelnen Einheiten f r Drehzahl F rderstrom und Energie bertragung festgelegt werden Im unteren Bereich sind Informationen zur derzeit gew hlten Definition dargestellt Der Factor on dimensionless value stellt den Faktor dar der f r die Konvertierung von der Allgemeinen spezifischen Drehzahl ny in die derzeit ausgew hlte verwendet wird AuBerdem ist im Bereich Typical range der typische Wertebereich der spezifischen Drehzahl f r radiale halbaxiale und axiale Maschinen dargestellt CFturbo Software amp Engineering GmbH Men 6 4 6 3 Other Hier werden einige zusatzliche Einheiten Einstellungen vorgenommen Units These physical units are used to display the values in Blade flow angle H CFturbo dialogs General Specific speed Other Blade flow angle a B Tu Defined from velocity pi Winkel werden gegen die Umfangsr
25. 3 MISCELLANEOUS AGREEMENTS 1 Conflicts with Other Terms of Business Insofar as the User also uses General Terms of Business the contract comes about even without express agreement about the inclusion of General Terms of Business Insofar as the different General Terms of Business coincide with respect to their content they are considered to be agreed The regulations of the anticipated law replace any contradictory individual regulations This also applies to the case in which the Conditions of Business of the User contain regulations which are not contained in the framework of these Conditions of Business If the existing Conditions of Business contain regulations not contained in the Conditions of Business of the User then the existing Conditions of Business apply 2 Written Form All agreements which contain a modification addition or substantiation of these contractual conditions as well as specific guarantees and stipulations must be set down in writing If they are declared by representatives or vicarious agents of the Licensor they are only binding if the Licensor has granted his written consent to them 3 Notice and Cognizance Confirmation The User is aware of the use of the existing General Conditions of Business on the part of the Licensor He has had the opportunity to take note of their content in a reasonable manner 4 Election of Jurisdiction In relation to all of the legal relations arising from this contractual relati
26. EEE meo not allowed jedoch die Differenz der einzelnen Periodizitaten m 1 not allowed for vi 1 2 me2 unfavorable but acceptable m p pi vi zi vii Z wi OK XCancel 2 Help Folgende Empfehlungen sollten eingehalten werden e m 0 Lauf und Leitschaufelzahl haben gemeinsame ganzzahlige Multiplikatoren sollte in jedem Fall vermieden werden da hierbei starke Druckpulsationen entstehen e m 1 sollte im Hinblick auf unzul ssige Wellenschwingungen in der ersten und zweiten Ordnung v 1 v 2 nicht zugelassen werden wenn m glich auch in der dritten Ordnung v 23 e m 2 stellt ebenfalls eine periodische Belastung des Laufrades dar ist jedoch in den meisten F llen zul ssig e Schwingungsformen mit m gt 2 erzeugen in der Regel keine Resonanz und demzufolge zul ssig Bei jeder Modifikation der Leitschaufelzahl z wird m f r alle Kombinationen v 1 3 und v 1 3 berechnet und in der Tabelle dargestellt Dabei werden Werte m 0 rot eingef rbt m 1 orange und m 2 gelb CFturbo Software amp Engineering GmbH Stator 387 Die empfohlenen Leitschaufelzahlen f r die angegebene Laufschaufelzahl werden unterhalb des Eingabefeldes angezeigt 9 4 Schaufelskelettlinien Stator Blade mean lines E Es stehen prinzipiell dieselben M glichkeiten wie beim Entwurf der Skelettlinien s1 von Laufr dern zur Verf gung Bei den speziellen Schaufeltypen f r Radialdiffusoren Log Spiral Str
27. Engineering GmbH Endshape 418 G Endquerschnitt 418 z T Entfernen 405 Entwurfsschritte entfernen 133 Geh use 67 Erforderliche Antriebsleistung 185 222 Geh usezunge 415 Errors 174 gekoppellt 316 Erstentwurf 133 General geometry 85 Euler s Equation of Turbomachinery 192 228 242 Gerade Schaufeln 319 Eulersche Hauptgleichung 192 228 237 242 Geschwindigkeitsdreieck 192 228 237 242 287 Exit diameter 262 302 305 Exit width 262 Geschwindigkeitskomponenten 287 Expiration 146 Grafische Dialoge 42 Export 26 79 122 170 Grid 262 367 Extend blade 370 H E Extension 359 361 410 418 Extension on exit 262 External 399 Halbaxialrad 185 222 237 242 halboffenes Laufrad 367 F Hauptabmessungen 234 Hauptfenster 53 Farbe 170 Head 184 221 Fehler 174 Help 155 Fertigstellung 370 Hilfe 155 file 25 Hilfslinien 367 File location 135 192 228 261 Hintergrund 164 find 25 Hinterkante 305 Finishing 370 Hinzuf gen 405 Flachen 174 Hub 261 262 271 Flobal Setup 67 hub diameter 192 228 242 261 Flow angle 184 221 287 Hydraulischer Wirkungsgrad 135 Flow angles 185 222 e Flow Domain Area 362 Flow rate 184 221 Fluid 67 ICEM 122 F rderh he 184 221 ICEM CFD 91 F rderleistung 184 221 IGES 85 163 170 F rderstrom 184 221 IGG 91 found 25 Impeller 393 Freeform 316 324 Impeller diameter 192 228 Freiform 324 Impeller Options 152 Frontal view 312 330 336 Import 170 Full impeller 63
28. Engineering GmbH a CFturbo 10 e Schaufelzahl eingeben z Achse als Rotationsachse definieren kartesisches Koordinatensystem und Langeneinheit wahlen curve Dateien ausw hlen ICEM CFD ANSYS Diese Schnittstelle unterst tzt die skriptbasierte L sung CFturbo2ICEM um mit CFturbo entworfene Geometrie automatisch in ICEM CFD zu vernetzen Detaillierte Informationen finden Sie in der CFturbo Website Durch Bet tigen des Schalters Set parameters ffnet sich der Export ICEM CFDI A Dialog um die Vernetzungsparameter festzulegen Diese werden in der Datei tinXML gespeichert die Geometrie wird per stp exportiert Mehr Information finden Sie in der Bedienungsanleitung von CFturbo2ICEM 6 2 1 4 4 Details Folgende Punkte enthalten spezifische Information ber wie die in CFturbo entworfene Geometrie in verschiedenen CAE Applikationen importiert wird e AutoCAD Autodesk Inc 9 amp e Inventor Autodesk Inc l e e CATIA Dassault Syst mes o e AutoGrid NUMECA International 103 e Creo Parametric PTC Inc 108 e ICEM CFD ANSYS I722 STLA 6 2 1 4 4 1 AutoCAD Autodesk Inc Der Import der Daten aus CFturbo erfolgt durch ein LISP Skript Laden der LISP Anwendung und Import der Geometriedaten e AutoCAD Classic Workspace ausw hlen e Tools Load application Kommandozeilenbefehl appload e Datei xyz2spline sp aus CFturbo Installationsverzeichnis ausw hlen laden und Dialog schlie en
29. Identic profiles from hub to shroud 5 3 7 B Bg B 7 Flexible length position ES Suction side SS Eent 1 1 rel Blade length cil 5 5 15 25 35 45 55 65 75 85 95 105 108 2 2 1 100 F Debug Hub Middle Shroud 45 9 mm 35 25 15 05 Reference designs eae Pee ne Ae ne EUR IRE Vv xd Configure E es ee ee ee EE ee PE SNR IE 1 n1 5 5 15 25 35 45 55 65 75 85 95 105 v x X cns 7 Help IV Diagrams synchronized in extension IV Fit s extension Die orthogonalen Schaufeldicken werden beidseitig an die 3D Skelettlinien angetragen so dass Schaufeldruck und saugseite entstehen Im Bereich Geometry werden folgende Einstellungen zum Entwurf des Schaufelprofils angegeben CFturbo Software amp Engineering GmbH 332 CFturbo 10 Design Mode Linear Lineare Interpolation zwischen den St tzpunkten Freeform Zur Darstellung wird ein Bezierpolynom verwendet welches von der Vorder zur Hinterkante verl uft LE TE rounded Die Vorder Hinterkanten k nnen optional abgerundet werden Wenn eine Polylinie geladen wurde wird der Wert automatisch gesetzt und kann nicht ver ndert werden Linked to Main Nur f r Zwischenschaufeln m glich Das Schaufelprofil der Zwischenschaufel wird an das Profil der Hauptschaufel gekoppelt Global point count Erm glicht das einheitliche Setzen der Anzahl der St tzpunkte f r den Innen und Au enschnitt an Schaufeldruck und saugseite Identic profiles E
30. Kennzeichnung des Laufradtyps Radformkennzahl CFturbo Software amp Engineering GmbH om CFturbo 10 Spezifische Drehzahl N US Einheiten Type number ISO 2548 Bereich 0 16 0 32 6 2 1078 n Dieser Richtwert sollte vL Schnelllaufzahl o Energiedifferenzzahl work coefficient statische und Eintrittsdruck temperatur und dichte Ruhegr en Eintrittsgeschwindigkeiten Eintritts Umfangsgeschwindigkeit Umfangs Mach Zahl statische und Ruhegr en Austrittsgeschwindigkeiten Cy Du Cmo W EMEN Austritts Umfangsgeschwindigkeit Reeg Austrittsdruck temperatur und dichte Pos Tos Con Dios ka CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad me Mittlerer Austrittsdurchmesser Austrittsbreite Verh ltnis Breite Durchmesser im Eintritt Richtwert 0 05 0 15 dd mit 2 2min Durchmesserverh ltnis Richtwert 1 005 1 05 Qnin x Verh ltnis Radius Breite im Austritt Richtwert 1 005 1 05 Die in der letzten Spalte der letzten drei Zeilen angegebenen Richtwerte solten im Entwurf eingehalten werden Der Meridianschnitt basiert auf den bis hierher entworfenen Hauptabmessungen und spiegelt die generellen Gr enverh ltnisse wieder CFturbo Software amp Engineering GmbH zo CFturbo 10 Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles Schematic sketch for illustration only IV Automatic fit view 21 5 19 5 17 5 15 5 13 5 1
31. Line Segments Querschnitt AAA 405 Radius based cross section sssssssssssesseeeeeeee nennen nnne 408 Interne Ouerschnitte AAA 409 Spiralengeometrie ssssssssssssseeeeen eene nnne hh nnen n nnn en nennen nnns 410 Auslegungsvorschrift Design rule essem 414 Zungenkorrektur Cut water compensation esssssse ee 415 Le elle EIER 416 DIffUSOF c E 418 jato lte 423 Spiralenzunge eem Em 424 Ius hagelays 428 UI 430 EI 433 CFturbo Software amp Engineering GmbH Inhaltsverzeichnis RedpEIAg nece 434 7 Modell Einstellungen eene em enne hene nre nn 435 Teil XI Appendix 439 1 Literatur a Hi 439 ESI 442 3 Kont ktadressen oor ra ree x ine A ete EE 443 4 Lizenzbedingurgen ido deae tire De xa EUH EE ek boire deen 444 Index 453 CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 1 CFturbo CFturbo ist ein Programm das den Anwender beim schnellen Entwurf hydraulisch hochwertiger Turbomaschinen unterst tzt Pumpen Ventilatoren Verdichter Turbinen Es k nnen radiale halbaxiale und axiale Laufrader Statoren und Spiralgehause entworfen werden wobei verschiedene Geometrien gleichzeitig dargestellt verglichen und variiert werden k nnen Das Programm ist leicht bedienbar und enth lt eine Vielzahl
32. M gliche Warnungen Die Schaufelzahl unterscheidet sich von der initial Es macht keinen Sinn unterschiedliche ausgew hlten die f r empirische Parameter Schaufelzahlen f r die Berechnung der w hrend der Berechnung der Hauptabmessungen Hauptabmessungen und den eigentlichen sA benutzt wurde Dies kann zu einem Schaufelentwurf zu benutzen inkonsistenten Laufrad Entwurf f hren Bevor hier die Anzahl der Schaufeln verandert wird sollte man die Schaufelzahl in den CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad Hauptabmessungenl H anpassen die empirischen Parameter und die Hauptabmessungen aktualisieren Die Skelettlinie auf der Tragscheibe wird als F r 2D Schaufelformen sollte man Master Kurve bei Free form 2D Schaufelformen achsparallele konst Radius oder nur leicht angesehen F r diese Schaufelform wird die geneigte meridionale Kanten entwerfen Geometrie aller anderen Skelettlinien automatisch so angepasst dass sie die Tragscheiben Eintrittskante Der Deckscheibenpunkt sollte Skelettlinie exakt berdecken wenn man in z einen gr eren Radius als der Richtung auf das Laufrad schaut Dadurch ist die Tragscheibenpunkt haben resultierende Schaufelform zweidimensional Austrittskante Der Deckscheibenpunkt sollte Wenn die anderen Kurven Punkte auf gr eren einen kleineren Radius als der kleineren Radien an der Austrittskante Tragscheibenpunkt haben Eintrittskante im Vergleich zum letzten ersten Tragsch
33. Model t eW ig lobo tor ieGicMsiic e ting all 1 components for Saving export files successful 29 10 2013 163 INFO DOOF Eee one or Zeen Saving export files successful 29 10 2018 163 INFO HSGOOMESCIGIE LOI rowo ior Locman SI No working directory set using Run trimming Run fillet creation Saving export files successful ER CFturbo 10 2Q 10 2013 163230248 ENITO stage kour puc Elle es A teen aer 2 3 pumpl_mod cft 29020 BEE NEST EN An 29 10 2013 18330343 y Batch mode terminated 01 08 160 min Projektstruktur und Interfaces Ein CFturbo Projekt stellt eine komplette einstufige Maschine bzw eine Stufe einer mehrstufigen Maschine dar Entworfen werden die str mungsf hrenden Teile dieser Maschinen Project Typen Als Projekt Maschinentypen stehen zur Auswahl Pumpe Ventilator Verdichter e Turbine Projekt Struktur Ein Projekt besteht aus den globalen Teilen e Projekt Informationen Project information 6 e Globales Setup Global setup 6 e Kennfeld Vorhersage Performance prediction 73 e Ex 79port 79 und den einzelnen Komponenten Bauteilen Folgende Komponenten k nnen in einem Projekt auftreten e 1 Laufrad an beliebiger Stelle e 1 Spiralgeh use als letzte Komponente beliebig viele Statoren beschaufelt oder unbeschaufelt Komponenten k nnen direkt in der Komponenten Ansicht 53 oder ber das Pro
34. Pa mm H 0 in H0 ft H 0 Volume flow Q m h Cubic meter hour X Mass flow m kg s Kilo sec E Leistung kW hp Der geed Massestrom kg s Ib s Dyn viscosity y Pa s Pascal second v Temperatur C K F Kin viscosity v m s Square meter second v See a Fl che mm m in Pressure p bar Bar v Power P KW Kilowatt E Geschwindigkeit m s ft s Temperature T BEI Dose Cisis i Dynamische Viskosit t Pas cP Velocity v m s Meter sec Kinematische Vikcosit t m s ft s Ratio x y 76 Percent v Revolutions n min per minute X a Verh ltnis 96 Drehzahl min Je v Cose 7 Help Alle Einheiten k nnen gleichzeitig in SI bzw US Einheiten ge ndert werden indem man die entsprechenden Schalter oberhalb benutzt CFturbo Software amp Engineering GmbH 150 CFturbo 10 6 4 6 2 Specific speed Hier kann die Definition der spezifischen Drehzahl festgelegt werden Diese wird haupts chlich f r die Approximation functions 138 benutzt Die Definitionen unterscheiden sich berwiegend in den Einheiten die f r Drehzahl F rderstrom und Energie bertragung verwendet werden EZ Folgende Definitionen sind verf gbar Units These physical units are used to display the values in d we i CFlurbo dialogs e Allgemeine spezifische Drehzahl na dimensionslos General x OU Ng n v3 nn Ev iso a g H 4 Bl no 5 ns asia nq
35. Really continue wi Ye O No 6 2 2 3 Remove design steps 2 Project Selected Component Remove design steps S Werden nderungen am Entwurf durchgef hrt so werden alle darauf aufbauenden Entwurfsschritte automatisch an die durchgef hrten Anderungen angepasst parametrisches Modell M chte man jedoch bei einem Entwurfsschritt vom automatischen CFturbo Erstentwurf ausgehen so k nnen bestimmte Entwurfsschritte manuell entfernt werden so dass CFturbo von einem Erstentwurf ausgeht Dazu muss im Dialog der entsprechenden Entwurfschritt markiert und mit OK best tigt werden Alle darauf folgenden Entwurfsschritte werden nat rlich ebenfalls entfernt Remove design steps Ka i x Select steps to remove 2 Remove design steps ES Main dimensions Select steps to remove A Meridional contour e Inlet definition a Blade properties Q Cross Section o Spiral areas wi OK Xcancei Hep wi r Xcancet 2 Hep CFturbo Software amp Engineering GmbH Dom CFturbo 10 6 3 IMPELLER STATOR VOLUTE Mit Hilfe dieser Men s findet der eigentliche Entwurf der Komponenten statt F r jeden Komponententyp steht eine Registerseite mit den entsprechenden Entwurfsschritten zur Verf gung 2 z Pump2 cft Pump CFturbo 10 0 Impeller 180 tal p 1 D Laufrad PROJECT IMPELLER PREFERENCES HELP Selected Impeller e A b c Z e MA ZS d Main Meridional Blade Blade Blade
36. Schaufel bei einer Anderung der Hauptschaufel verh lt Fixed relative position e Fixed absolute position Rel Lage zur Hauptschaufel bleibt erhalten Abs Position der Splitterschaufel bleibt erhalten Auf der Registerseite Frontal view Umschaltung oberhalb des Diagramms sind die entworfenen Skelettlinien im Achsnormalschnitt Frontalansicht einschlie lich der Durchmesser d und d dargestellt Weitere Schaufel Informationen werden zur Kontrolle des Entwurfs und zur Information in Tabellen und Diagrammen dargestellt CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 315 e Zus tzliche Darstellungen s2 Der Schaufel Neigungswinkel l sst sich nur indirekt beeinflussen e Schaufel Neigungswinkell 23 e Blade lean anglels24 M gliche Warnungen Blade angles B1 B2 and meridional tangential blade extension could result in an extreme blade shape Die Werte fur die Schaufelwinkel B1 B2und In diesen F llen ist die Schaufel sehr stark die meridionale und tangentiale Erstreckung der gekr mmt oder hat eine S Form Um eine Schaufeln f hren h chstwahrscheinlich zu vern nftige Schaufel zu entwerfen darf der ungew hnlichen bzw entarteten Schaufelformen Umschlingungswinkel weder zu klein noch zu groB sein Um Folgeprobleme zu vermeiden wird vor solchen Skelettlinien gewarnt bzw sie werden Sie k nnen vollst ndig blockiert a den Umschlingungswinkel der Schaufeln an passen berlappung der Schaufeln b
37. Standard Mail Programm eine vorbereitete Mail erstellt Diese enth lt alle Informationen und Anh nge und muss manuell gesendet werden Detailansicht Die Detailansicht zeigt alle Informationen die f r den Fehlerbericht gesammelt wurden Dies schlieBt Informationen ber den Fehler den Zustand von CFturbo sowie grundlegende Informationen ber das ausf hrende System ein CFturbo Software amp Engineering GmbH ER CFturbo 10 rn CFturbo exe An error occurred in the application Please send a bug report which helps us investigating and fixing the problem You can check the collected information with show bug report The report will be transferred encrypted to our webserver or attached to a new E mail in your default E mail dient if you have to send it manually Send bug report value 2015 01 19 13 28 04 331ms testi Windows 7 x64 Service Pack 1 build 7601 German 5 days 1hour 17 seconds 8x Intel R Core TM i7 2820QM CPU 2 30GHz 1064 8075 MB free total C 4 74 GB 1600x900 32 bit 16d04 130 81MB 1008 68 MB CFturbo exe 2015 01 19 13 27 10 0 0 0 Delphi XE7 4 0 11 3972a67e 9cb30ace 9cb30ace general cal stacks modules hardware CFturbo Software amp Engineering GmbH ER CFturbo 10 3 Start Nach dem Starten des Programms erscheint folgender Bildschirm KSE s u OO u c ERU Preferences Hel
38. ckg ngig gemacht Vorher kann optional der aktuelle Entwurf gespeichert werden CFturbo Software amp Engineering GmbH Dom CFturbo 10 gt Ho e Pump2 cft Pump CFtur Project Impeller Preferences Help E xX E m LE Import 3D geometry Y Active E Reference components 12 Rename Project Global Performance Export x Remove information setup prediction 7 Sou messages component Delete design steps Project W 18 36 Radial Impeller gt Blade properties 3D Model W 18 37 Radial Impeller gt Blade properties i v 18 38 Radial Impeller Blade properties radial coordinate r mm Components 150 18 42 Radial Impeller gt Main dimensions 140 Der Undo Button befindet sich auch standardm Big in der Schnellstartleiste 6 2 2 Selected Component Project Selected Component Alle Operationen in dieser Gruppe beziehen sich auf die aktuell ausgew hlte Komponente des Projektes Y Active 12 Rename Add Remove component Delete design steps Selected Component gt Add component A Active Rename Deletel is gt Remove design steps A 6 2 2 1 Add component Project Selected Component Add component Ar Eine neue Komponente kann vor oder nach der selektierten eingef gt werden Anschlie end ist der Typ zu w hlen oder es kann eine existierende Komponente aus einem anderen Projekt hin
39. e m Shroud Remove Inlet Remove all Outlet 5 Export gt IGES i Leading Edge pons B Trailing Edge STEP amp C Flow Domain STL E Mean surface Die Option Transform geometry dient dazu importierte geometrische Modelle so auszurichten dass ein visueller Vergleich zur Projektgeometrie bequem und akkurat m glich ist Zu diesem Zweck is es m glich eine beliebige Menge einfacher Transformationen auf eine importierte Geometrie anzuwenden Dazu dient der Dialog der sich bei Auswahl der Transform geometry Option ffnet CFturbo Software amp Engineering GmbH Ansichten 173 Der Transform geometry Dialog bietet ver verschiedene Transform geometry Ed geometrische Transformationstypen an die man mit Klick auf die entsprechenden Symbole von links nach rechts teg Translation Rotation gleichf rmige Skalierung bi L ud Spiegelung ausw hlt Translation Translationen k nnen beliebig oft iterativ entlang der Direction Koordinatenachsen angewendet werden EM v z A D mm Rotationen k nnen ebenfalls iterativ um Koordinatenachsen angewendet werden G Reset B Apply Die Skalierung wird als absoluter Prozentwert festgelegt Spiegelungen k nnen separat f r die Modellkoordinatenachsen eingeschaltet werden Um eine Transformation auf die gew hlte Geometrie anzuwenden w hlt man den Transformationstyp dann setzt man die Parameter und klickt den Apply Knopf alternativ Enter Die Modelltrans
40. erweitert bzw verkleinert werden Durch Bet tigen des OK Schalters kann der markierte Wert bernommen werden Im Bereich File location wird der Name der Datei angezeigt die die Materialkennwerte enth lt Standardm ig hei t diese Datei Stress cftst und befindet sich im Installationsverzeichnis von CFturbo nderungen an der Liste werden automatisch gespeichert wenn man den Dialog durch Bet tigen des OK Schalters verl sst Sind keine Schreibrechte vorhanden erscheint ein entsprechender Hinweis und man hat die M glichkeit einen alternativen Speicherort auszuw hlen Dateiname und Verzeichnis k nnen auch explizit ge ndert werden indem man den Schalter Save as bet tigt Mit dem Schalter Open kann eine entsprechende Datei ge ffnet werden Zur Ber cksichtigung der erh hten Belastung bei Abweichungen vom Nennpunkt kann ein Sicherheitsfaktor SF vorgegeben werden der zu einem ver nderten Wellendurchmesser d f hrt Js eee SE nnt Der Nabendurchmesser d wird in der Regel so klein wie konstruktiv m glich gew hlt und ist von der Art der Verbindung von Nabe und Welle abh ngig Meridianschnittkontur Impeller Meridional contour Die Gestaltung der Meridianschnittkontur ist der zweite Hauptschritt bei der Laufradauslegung Grafische Elemente k nnen zus tzlich zur Benutzung der Maus durch den Aufruf von Kontextmen s CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad bearbeitet werden Daz
41. isentroper Energieumsetzung Nist P Tall s Pp Leistungsabgabe Kupplungs Achsleistung Der Laufradwirkungsgrad beinhaltet die innerhalb der Turbine durch Reibung und Verwirbelung entstehenden Str mungsverluste Reibungsverluste entstehen durch Schubspannungen vor allem in den Grenzschichten an allen durchstr mten Bauteilen Verwirbelungsverluste treten auf durch Querschnitts und Richtungs nderungen Sekund rstr mung Abl sung Fehlanstr mung Nachlaufstr mung hinter den Schaufeln und durch die Turbulenz der Str mung selbst Der Laufradwirkungsgrad ist das Verh ltnis der tats chlichen Laufradarbeit zur Laufradarbeit bei verlustloser Energieumsetzung CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 2 Ntt lt lt Der mechanische Wirkungsgrad umfasst im wesentlichen die Reibleistungen in den Lagern und Dichtungen P Nm 1 0 95 0 995 P mit der Baugr Be ansteigend Information Im rechten Bereich des Registers Parameter sind einige Berechnungsgr Ben zur Information dargestellt P P Q ttSt Laufzahl In der Regel werden einstufige einflutige Maschinen angestrebt also ein nq Bereich zwischen 10 und 400 Nur in Ausnahmef llen ist es erforderlich Laufr der f r extrem kleine spezifische Drehzahlen nq 10 zu entwerfen Hier entstehen sehr groBe und schmale Laufrader bei denen ein ung nstiges Verh ltnis von Str mungsquerschnitt zu benetzter Oberflache und damit sehr groB
42. mung Str mungsabl sung in Grenzschichtbereichen und hnliche Besonderheiten gekennzeichnet ist Trotzdem ist es bei der Auslegung sinnvoll und gangige Praxis die wirkliche Str mung auf repr sentative Stromf den zu reduzieren Stromfadentheorie Bei der eindimensionalen Betrachtung sind besonders die Querschnitte unmittelbar vor dem Beginn des Schaufelkanals Index 0 am Ein 1 und Austritt 2 sowie unmittelbar nach dem Ende des Schaufelkanals 3 von Bedeutung Der Querschnitt S befindet sich im Saugmund was der Anschlussquerschnitt des auf die Turbine folgenden Bauteils ist Details zu gt Setupl z gt Parameter s i gt Hauptabmessungen Dimensions 2 Der Hauptabmessungsentwurf muss in einer festgelegten Reihenfolge stattfinden Dies wird dadurch sichergestellt dass man jeweils einen Entwurfsschritt vollst ndig abgeschlossen haben muss ehe man zum n chsten bergehen kann D h der Registerwechsel wird durch CFturbo solange unterbunden bis alle notwendigen Parameter eingegeben worden sind CFturbo Software amp Engineering GmbH 23 CFturbo 10 8 1 4 1 Setup Im Registerbereich Setup werden einige grundlegende Einstellungen vorgenommen Main dimensions Ea Parameters Dimensions Information General Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles 121 Manual dimensioning L Results of mid span calculation V Unshrouded Tip clearance 2 019 mm Design point 5 4 Pressure r
43. tzliche Parameter zur Verf gung Export Durch Bet tigen des Schalters Export data wird der Export Vorgang gestartet Logging Informationen werden im Bereich unterhalb angezeigt F r einige CAD und CFD Applikationen kann die exportierte Geometrie automatisch in der Zielanwendung ge ffnet werden Die Produktversion muss aus einer Liste ausgew hlt oder das Installations Verzeichnis manuell ausgew hlt werden Export Open exported file s Bl Export data Version 322 v EB caProgram FilesiSimericsiSimericsMP exe M gliche Warnungen ZEN CNN NE CFD setupl s i ausf hren CFD setup nicht durchgef hrt CFD setupl si ausf hren Segment wird dabei generiert Blade tip projection to casing required see CFD Setup Schaufeloberkantenprojektion nicht Blade projection in CFD setup CFD Setup durchgef hrt Miscellaneous se aktivieren CFD extension existiert nicht Activate in CFD setup Extension s aktivieren CFD extension existiert nicht Activate in CFD setup Extension 9 CFturbo Software amp Engineering GmbH Problem M gliche L sung teen O Meridional CFD extension see CFD Setup or unvaned stator on inlet outlet side required Nur f r TurboGrid Zum Vernetzen ist Activate in CFD setup Extension nl se Platz um die Schaufelkanten herum aktivieren erforderlich Dieser kann durch Erzeugen einer CFD extension oder durch Auswahl der benachbarten unbeschaufelten Stator Komponente g
44. usewirkungsgrad n siehe Global setup 6 benutzt um die zus tzlichen Verluste bei der Durchstr mung des Geh uses zu kompensieren Diejenigen Verluste die zu einer Erw rmung des F rderfluids im Laufrad f hren bilden den Laufrad Wirkungsgrad impeller efficiency Nim Nh Ws Laufrad Geh use und mechanischer Wirkungsgrad bilden den Gesamtwirkungsgrad Kupplungswirkungsgrad der Stufe s Werden zus tzlich die Motorverluste ber cksichtigt so entsteht der Gesamtwirkungsgrad der Stufe inkl Antrieb SC Po F rderleistung siehe oben Py mechanischer Leistungsbedarf Kupplungs Antriebsleistung CFturbo Software amp Engineering GmbH Dow CFturbo 10 D He IR NstNmot Pe elektrischer Leistungsbedarf des Motors P e Die folgende bersicht veranschaulicht die Einzelverluste und ihre Zusammenfassung Relevant f r Laufradentwurf Einteilung Wirkungsgrade max dE f r Energie rz Volumenstrom mechanical pl nur zur BEEN s oun Information Der erreichbare Gesamtwirkungsgrad ist in starkem Ma e von der spezifischen Drehzahl von der Baugr Be und der Bauart des Laufrades sowie von konstruktiven Besonderheiten Entlastungseinrichtungen Hilfsaggregate abh ngig Die mittels Approximationsfunktionen 135 ermittelten Wirkungsgrade stellen prinzipiell erreichbare Wirkungsgrade dar und m ssen korrigiert werden wenn n here Informationen dazu verf gbar sind Der hydraulische Wirk
45. visualisiert 228 3 8 amp 55 ZB wf Ok Xcarcel P Help CFturbo Software amp Engineering GmbH so CFturbo 10 M gliche Warnungen Die Warnung weist darauf hin dass sich einige Abh ngig von der Lage des Austrittpunktes Teile der Schaufel au erhalb der meridionalen muss die Modellierung der Kanten angepasst Erstreckung der Komponente befinden werden um dies zu verhindern Wenn die Eintrittskante Austrittskante bei Turbinen aus dem Str mungsbereich herausragt muss diese im Meridiandialog 29 manuell korrigiert werden Bei der Austrittskante Eintrittskante von Turbinen kann das Durchsto en durch Verschneiden der Kante trim on in outlet verhindert werden Durch das orthogonale Antragen der Dicke kann es zum Austritt der Schaufel aus dem meridionalen Str mungsbereich kommen Dadurch wird das Solid trimming bei der Modell Fertigstellung sd fehlschlagen Beim Entwurf der Schaufel werden die Meridiankonturl zest Bei der Positionierung der orthogonalen Schaufeldicken an die 3D Eintrittskante die Schaufeldicke Skelettlinien angetragen Im Anschlu werden die ber cksichtigen bzw Eintrittskante steiler zur Schaufelseiten an Trag und Deckscheibe Deckscheibe stellen verschnitten d h eine Seite wird getrimmt die andere extrapoliert Ung nstige Wahl von Schaufelwinkel und CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad sa Fur die unten dargestellten Konstellati
46. 175 Im Bereich Geometry kann die Position des bergang von der entsprechenden Kante zur Druck Saugseite gesetzt werden CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 33 Die Position wird in angegeben und bezieht sich dabei Edge position 5 00 ot auf die Gesamtlange der Schaufel e is the splitting position Dabei sollte die Vorderkante immer im Bereich von 0 between suction pressure side and blade edge bis 15 liegen die Hinterkante zwischen 85 und 100 8 4 q Airfoil Hydrofoil Entwurf Innerhalb dieses Entwurfsmodus erfolgt der Schaufelentwurf in 3 Schritten 1 Blade properties 2 Blade profiles ss 3 Blade sweeping ss 8 4 4 Schaufeleigenschaften Impeller Blade properties v Die Festlegung der Schaufeleigenschaften erfolgt in 3 Schritten 1 Cu spezifikation sl 2 Auswahl des Schaufelprofils 49 3 Kinematik ss Festlegung der Schaufelzahl und der Zahl der Entwurfsschnitte 2 Blade properties Blades Number E Number ail z 15 c of blades m E of spans E E E Information CFturbo Software amp Engineering GmbH 3 CFturbo 10 Im rechten Bereich des Dialoges werden Informationen dargestellt die sich aus den berechneten bzw festgelegten Werten ergeben 140 120 100 Hub Shroud Inside blade passage Outside blade passage ju imis Leading edge A xi Trailing edge cm mis Span 1 Hub Le
47. 184 221 236 incidence 287 302 Full volute 63 Incidence angle 287 302 Function 135 Inclination angle 271 Functions cft u 135 Inducer 207 Funktion 44 135 Inflow swirl 184 221 CFturbo Software amp Engineering GmbH 456 CFturbo 10 Information 24 informationen 178 Initial design 42 Inlet 278 367 Inlet definition 393 inlet diameter 242 Inlet triangle 302 Input 26 Intake coefficient 185 Interface 38 Interface Definition 40 intern 409 internal 399 409 Inventor 89 100 K Kanten Position 342 Kavitationssicherheit 302 konforme Abbildung 312 Kontaktadressen 443 Kontinuit tsgleichung 192 228 237 242 Kontrolllaum 185 222 konvertieren 335 Koordinaten 42 Koordinatensystem 164 312 Kopieren 42 Kreis 399 418 Kreisbogenschaufeln 319 Krummung 262 oa lee Language 146 Laufrad 393 Laufradaustritt 305 Laufrader 9 Laufradleistung 236 Leading edge 262 271 302 336 Leistungsverlust 185 222 Length unit for Export 435 License 15 25 146 license agreement 444 Licensekey 12 Line Segments 405 Linear 330 lineare 316 Linien Segmente 405 Linienstarke 164 Literatur 439 Lizensierung 12 Lizenz 24 Lizenzbedingungen 9 444 Load from impeller 393 local 15 L schen 405 machine ID 12 15 Main dimensions 182 192 219 228 234 237 242 Manual 424 Material 170 Maus 163 Max curvature 271 Mean line 312 Mechanischer Wirkungsgrad 135 Meridiankontur 262 Meridianlinien 287 Meridianstromflac
48. 20 days ICEM CFD Interface 10 05 2011 in 20 days Configure warning level at Preferences General Die Einstellung legt fest welche Ansicht nach dem Laden eines Projektes dargestellt werden soll Die Auswahl von 3D Model f hrt zu l ngeren Ladezeiten da das Modell zuerst aktualisiert wird Check for available updates Optional kann beim Programmstart berpr ft werden ob Updates zur Verf gung stehen Dazu stehen 3 alternative Intervalle zur Verf gung bei jedem Programmstart einmal w chentlich einmal monatlich CFturbo Software amp Engineering GmbH Dow CFturbo 10 6 4 6 General preferences ES Ea Global settings Mouse handling Updates Check for updates Check for available updates CFturbo v Automatically Monthly At each start Running version 10 0 0 a Weekly Available version 9 2 8 Check now Last check 2015 03 20 NO Updates available Automatic check for updates can be configured in Preferences Settings General wi OK XCancei P Help gt Copyright 2015 FR CFturbo Software amp Engineering GmbH wi Close ber den Schalter Check now kann direkt ein Update Check ausgef hrt werden siehe Check for Updates ft Das Datum des letzten Update Checks wird informativ angezeigt Reset Additional Views configuration Die Einstellungen der Additional Views in allen Dialogen wird gel scht Die Einstellungen beinhalten die Sichtbarkeit sowie H he u
49. 8 100 96 Direction Prinzipiell k nnen 3 Grundformen unterschieden werden Equiv diam IN Equiv diam OUT Area IN Area OUT Deceleration ratio Length Angle to middle Center distance Cone angle Diffuser radius DIN 21 799 mm irection DOUT 248 mm Tangential Radial Spine AIN 373 22 mm Gi AOUT 483 05 mm AR 0 773 Angle E po L 44 282 mm p 30 004 0 mm Dimensions 6 19406 s R 42 289 mm x y plane z direction x eight He 73 234 mm Rotation start angle 90 59 327 X 7 Vertical outflow direction End cross sectio Circle Rectangle Diameter pe 24 8 mm r Section progression 4 Position of end shape BS z r growth p Area progression Quadratic area m r Reference components WV visible xg Configure wi 9K X cance Hep CFturbo Software amp Engineering GmbH Tangentialer Diffusor he Y Radialer Diffusor CFturbo Software amp Engineering GmbH 42 CFturbo 10 Spline Diffusor Der tangentiale Diffusor ist einfacher herstellbar der radiale hat den Vorteil der Minimierung der Tangentialkr fte Der Spline Diffusor hnelt dem radialen weist jedoch eine h here Flexibilit t auf Tangential diffuser Beim Tangential Diffusor kann die Exzentrizit t festgelegt werden V Die rechte Seite ist parallel zur Mittellinie senkrecht zum letzten Spir
50. Anderenfalls sofern der Stator am Eintritt die prim re Interface Seite hat wird der Eintritt Inlet ver ndert CFturbo Software amp Engineering GmbH 362 CFturbo 10 D Exte iniet Outiet Sind sowohl am Eintritt als auch am Austritt die benachbarten Komponenten prim r so ist keine Extent Inlet and Outlet values are coupled All values can be Festlegung der Ausdehmnung m glich da diese modified while some others are updated automatically bereits von den Nachbarn vorgegeben wird Extent Inlet to Outlet The component is fixed by its neighbors Both neighboring components have primary interfaces see components preview in main form Information Design point Informationen zum Nennpunkt siehe Global setup e7 9 1 2 Eintritt Inlet Hier wird der Eintritt des Stators definiert Wenn der Austritt Outlet geandert werden kann so wird er durch Addition der Ausdehnung Extent zum Eintritt Inlet aktualisiert Anderenfalls wird die Ausdehnung Extent angepasst Detail siehe Interface Definition 49 CFturbo Software amp Engineering GmbH 9 1 3 Austritt Outlet Hier wird der Austritt des Stators definiert Wenn der Eintritt Inlet ge ndert werden kann so wird er durch Subtraktion der Ausdehnung Extent vom Austritt Outlet aktualisiert Anderenfalls wird die Ausdehnung Extent angepasst Detail siehe Interface Definition 49 9 2 Meridiankontur Stator Meridional c
51. Blade CFD Model Model lt Radial Impeller gt dimensions contour properties meanlines profiles edges setup settings finishing Selection Meridian Meanline Blading Additional Stator s7 A ta 7 Radial pump stage cft Pump CFturbo PROJECT STATOR PREFERENCES HELP Selected Stato e c r Je Main Meridional CFD Model Mode Return channel dimensions contour es meanlines profiles edges setup settings finishing Selection Meridian j Blading J Additional Volute1 cft Pump CFturbo 10 0 ai Volutel ss N H SE ER E PROJECT VOLUTE PREFERENCES HELP se a IO IV AIR a Setup Cross Spiral Diffuser Cut CFD Model Inlet section areas water Setup settings Design steps Additional Die Bedienreihenfolge wird dadurch erzwungen dass die einzelnen Men punkte bzw Schalter erst entsprechend dem Bearbeitungsstand aktivierbar sind Alle abgeschlossenen Entwurfsschritte k nnen wieder bearbeitet werden wobei alle davon abh ngigen Entwurfsschritte und Komponenten automatisch aktualisiert werden Gesamte Entwurfsschritte von Komponenten k nnen jedoch auch explizit entfernt werden so dass f r diese Teile ein Neuentwurf durchgef hrt wird siehe Entwurfsschritte entfernen AN Zum Entwurf der kompletten Geometrie einer Komponente m ssen alle Punkte des entsprechenden Men s nacheinander durchlaufen werden Alternativ k nnen alle diese Befehle auch in der
52. CFturbo Projekten handelt es sich um einen reinen 3D Daten Import Die Struktur der 3D Daten wird im 3D Modell Baum 17 angezeigt es k nnen aber keine Entwurfsschritte bearbeitet werden Falls das Importieren sehr lange dauert sollte man eine niedrigere Aufl sung w hlen Modell Darstellung 16 6 2 1 6 Reference components Project Project Reference components es Diese Funktionalit t dient dazu separate Entw rfe gleichzeitig darzustellen um sie vergleichen und gezielt verandern zu k nnen CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 10 a Reference components H Components Gp Add CLRemove Options Component Filename Color Radial Impeller C Radial pump stage cft L Light blue v 77 Vaned radial diffuser C3 Radial pump stage CH 7 Cross over C Radial pump stage CH Line width 77 Cross over Il C Radial pump stage cft 3 EZ Pixel 4 Return channel CH ARadial pump stage CH of Close Help ber den Add Schalter k nnen beliebig viele Referenz Projekte CFT Dateien hinzugef gt werden Die Komponenten werden einzeln dargestellt und jeder kann im Bereich Options eine Farbe und eine Linienst rke zugeordnet werden ber den Remove Schalter kann eine Referenz Komponente wieder aus der Liste entfernt werden Sie kann jedoch auch durch das Markierungsfeld am Anfang der Zeile deaktiviert werden Darstellung in Dialogen Die Referenz Geometrien werden entsprechend dem
53. Energieumsetzung ausgedr ckt durch spezifische Enthalpiedifferenzen Der mechanische Wirkungsgrad umfasst im wesentlichen die Reibleistungen in den Lagern und Dichtungen mit der Baugr Be ansteigend CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 255 Information Im rechten Bereich des Registers Parameter sind einige Berechnungsgr Ben zur Information dargestellt berechnet mit der Ruhedichte am Austritt Ruhevolumenstrom Q Druckverh ltnis total total Wirkunsgrad total total Wirkunsgrad total statisch Laufzahl In der Regel werden einstufige einflutige Maschinen angestrebt also ein ng Bereich zwischen 10 und 400 Treten zu groBe spezifische Drehzahlen nq gt 400 auf so kann man die Drehzahl n oder den Massenstrom durch Parallelschaltung mehrerer Turbinen verringern Hinweis die Anwendung von CFturbo ist derzeit f r einen Bereich von etwa 100 lt nq lt 400 vorgesehen axiale Laufr der 8 1 5 3 Hauptabmessungen Dimensions Die Festlegung der Hauptabmessungen Eintrittsdurchmesser d und d und Austrittsdurchmesser d und d erfolgt im Bereich Main dimensions Durch Bet tigen des Schalters Calculate kann eine Neuberechnung durchgef hrt werden Es werden die Eulersche Hauptgleichung der Turbomaschinen die Kontinuit tsgleichung und die Beziehungen f r die Geschwindigkeitsdreiecke sowie die zuvor festgelegten Parameter genutzt CFturbo Software amp Engineering GmbH
54. GmbH Unterer Kreuzweg 1 01097 Dresden Germany hereinafter designated the Licensor and the CFturbo user hereinafter designated the User 8 1 LICENSE AGREEMENT By virtue of this agreement the User acquires from the Licensor the non transferable and non exclusive right to use the software CFturbo hereinafter designated the Software for a period of time in exchange for the licence fee agreed between the Licensor and the User CFturbo Software amp Engineering GmbH 1 Licence Object The User acquires a nodelocked license or a license for one local office network LAN at one distinguished location of the company The program package consists of a data medium CD ROM or DVD with the Software and a user manual in the form of a PDF file In the event that the Software was downloaded from the official website of the Licensor the program package consists of the corresponding installation file including electronic documentation 2 Duration commencement of the licence The User obtains the right to use the Software The right is obtained after the payment of the full licence fee and implicitly expires at the end of the arranged time period 4 Right of Use 1 In accordance with this contract the Licensor grants the User a right of use to the Software described under 1 as well as a right to use the necessary printed matter and documentation The printing out of the manual for the purposes of working with
55. Here 5 Curve From File id 40 PRT_CSYS_DEF EN D Select reference coordinate system IN 1 selected Coordinate System Alle Kurven k nnen ber diesen Weg importiert werden CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 10 mizc go oc i File Model Analysis OF E ga g a A i Regenerate 2 D E Operations Get Data P8 Model Tree E PRT0001 PRT 7 RIGHT 7 TOP 7 FRONT S amp PRT CSYS DEF Curve From File id 40 Curve From File id 42 Curve From File id 53 Curve From File id 55 Curve From File id 96 Annotate Render Tools View e ie N o m 3 po o A SC R a D Sketch Extrude E Pattern Boundary Component Zx Coordinate System P Swept Blend Chamfer Rib v X Blend Interface PRT0001 Active Creo Parametric Trial Edition Flexible Modeling Applications 77 eR Revolve x Point Engineering Y Editing Y Surfaces Y Model Intent aaa oe ka Datum Y Shapes mort qm Erzeugen von Rotationsflachen 1 Model Datum Axis Rotationsachse erzeugen durch Auswahl der entsprechenden Bezugsebenen Hinweise Strg Taste f r Multi Selektion nutzen CFturbo Software amp Engineering GmbH mac pgeo c i PRT0001 Active Creo Parametric B x File Model Analysis Annotate Render Tools View Flexible Modeling Applications p 5 2 A i Sei gs 33 d 2 N EN of Revolve ole S a Oo Pal a ex D y Sweep v
56. Im zweiten Fall wird nur die geometrische Mittellinie des Str mungskanals festgelegt Die Konturen ergeben sich durch Vorgabe eines relativen Querschnitts Verlaufes Dieser kann entweder linear sein oder als beliebiger Verlauf aus einer Datei geladen werden CFturbo Software amp Engineering GmbH om CFturbo 10 Querschnitts Verlauf Anfang Ende tangential im Mittelteil linear 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 Spline Interpolation 9 Punkte 0 01728 03830 06368 09404 13000 17164 21687 26314 31018 36000 41404 47102 52898 58596 64000 68982 73686 78313 82836 87000 90596 93632 96170 98272 00000 00 04 08 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 252 56 60 64 68 72 76 80 84 88 92 96 00 k OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO CH 00000 Trailing edge fixed on Nebenstehend ist ein Beispiel f r eine solche Datei dargestellt Zeilen die mit dem Symbol beginnen sind Kommentare Alle anderen Zeilen enthalten die Zahlenwerte Der erste Wert jeder Zeile ist die relative meridionale Koordinate x entlang der Mittellinie wobei x 0 den Eintritts und x 1 den Austrittsquerschnitt darstellt Der zweite Wert reprasentiert die relative Querschnittsflache A womit sich der entsprechende Absolutwert berechnen l sst rel A Ain Aia Aout Ai Mit der berec
57. Interfaces 38 gt Grafische Dialogel 42 gt Eingabefelder mit empirischen Funktionen 44 Lizensierung e Preferences Licensing S CFturbo kann ohne g ltige Lizenz im sog Viewer Modus verwendet werden Dieser erlaubt das Offnen von Projektdateien unabh ngig von den enthaltenen Komponenten Anderungen an den Entw rfen sind jedoch nicht m glich Zum Bearbeiten von Projekten mit CFturbo wird eine g ltige Lizenz vorausgesetzt Enth lt ein Projekt mehrere Komponenten so lassen sich Anderungen nur an denen vornehmen f r die eine Lizenz vorhanden ist Ein CFturbo Projekt welches beispielsweise einen Stator ein Pumpen Laufrad sowie ein Spiralgeh use enth lt kann stets ge ffnet werden Wurden nur die Module f r Statoren und Pumpen Laufr der lizensiert so lassen sich auch nur diese Komponenten ver ndern und exportieren jedoch nicht das Spiralgeh use Eine Besonderheit in der Lizensierung stellen Statoren dar Ist eine Lizenz f r Spiralgeh use oder einen Laufradtyp vorhanden so k nnen auch unbeschaufelte Statoren zum Projekt hinzugef gt und bearbeitet werden CFturbo Software amp Engineering GmbH Allgemeines 13 Radial ventilator impeller Radial compressor impeller Radial turbine impeller E E a E a E 3 a m o e ba Stator beschaufelt Vorhandene Lizenz w Modul ist bearbeitbar r Modul kann nur gelesen werden Der Men punkt Licensing erm glicht das Durchf hren aller L
58. Komponenten Typ in den Dialogen mit der gew hlten Farbe und Linienst rke dargestellt Zahlenwerte erscheinen in einem Hinweisfenster ber den entsprechenden Eingabefeldern wenn man die Maus dar ber bewegt CFturbo Software amp Engineering GmbH Men 127 Reference components IW Visible Configure CFturbo Software amp Engineering GmbH iameter d2 with ber v y 0 95 Min shafl 1 Reference designs 1 0 9 m ith b2 with 2 1 06 atio e b2 d2 Di 4 Main din Rechts unten in den Entwurfs Dialogen kann die Darstellung der Referenzgeometrien komplett ausgeschaltet werden und der Dialog zur Konfiguration aufgerufen werden Zu beachten Wenn eine Referenzgeometrie in einem Entwurfs Dialog hinzugef gt wird ist die importierte Geometrie u U initial nicht sichtbar wenn sie sich weit entfernt von der derzeit entworfenen Geometrie befindet Es wird keine automatische Skalierung des Diagramms durchgef hrt 12 CFturbo 10 Darstellung im 3D Modell Die Referenzgeometrie wird au erdem als 3D LJ Blade Modell dargestellt E Geometry C Points Im Modell Baum werden alle E Curves Referenzgeometrien im Bereich Imports E Surfaces angeordnet wobei die einzelnen Bestandteile analog zur normalen Geometrie konfiguriert werden k nnen C Radial Impeller gt C Meridian C Mean surface e CT Main C Blade DI m RK RR m GC m Radial Impeller gt m vanel
59. Meridian Ansicht durch die Nutzung der Toolbar direkt auf der selektierten Komponente ausgew hlt werden siehe Meridian Ai CFturbo Software amp Engineering GmbH Men 135 6 4 PREFERENCES Dieses Men erm glicht das ndern verschiedener Programm Einstellungen PREFERENCES HELP e f gt S 8 ep Ss WAR Licensing Approximation Fluids Profiles General Units Impeller functions Stator Licensing Database Settings gt Licensing 3 Lizensierung Approximation functions 133 Approximationsfunktionen gt Fluids 28 Fluide gt Profiles 3 Profile gt General 48 Allgemeine Einstellungen gt Units 3 Einheiten gt Impeller Statorf s Laufrad Standardeinstellungen 6 4 1 Licensing OR Perferences Licensing Licensing Siehe Allgemeine Hinweise Lizensierung 121 6 4 2 Approximation functions Perferences Database Approximation functions By Innerhalb des Programms werden zahlreiche Approximationsfunktionen genutzt Diese Funktionen basieren auf ver ffentlichten Messungen die eine zuverl ssige Vorhersage optimaler bzw erreichbarer Werte erlauben In diesem Dialog werden die Approximationsfunktionen grafisch dargestellt und k nnen individuell CFturbo Software amp Engineering GmbH 13 CFturbo 10 angepasst werden Wenn ein Projekt ge ffnet ist werden nur die projektrelevanten Funktionen dargestellt ansonsten sind alle Funktionen sichtbar
60. Meridiankontur CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 283 Die Meridiankontur beinhaltet Trag und Deckscheibe sowie die Zirkularprojektion der Schaufelkanten in eine Ebene Curvature progression Kr mmungsverlauf entlang Trag und Deckscheibenkurve Der Verlauf sollte so stetig wie m glich sein wobei starkes Ansteigen bzw Abfallen vermieden werden sollte Static moment Das statische Moment ist das Integral der mit dem Radius r multiplizierten Kurvenlange x im Schaufelbereich Te S re Le Es sollte in den Endpunkten f r Trag und Deckscheibe eine ahnliche Gr Be haben Area section Querschnittsfl chen Verlauf zwischen Trag und Deckscheibe Lokale Maxima oder Minima sollten vermieden werden Cm progression Verlauf der Meridiangeschwindigkeit c entlang der Meridianstromlinien gt siehe Meridianstromungs Berechnung 2 CFturbo Software amp Engineering GmbH om CFturbo 10 8 2 4 Meridianstr mungs Berechnung Die Stromfunktion Gelost werden soll die Gleichung fur die Stromfunktion in Zylinderkoordinaten im Meridianschnitt F r ein inkompressibles Fluid hat die Gleichung in Zylinderkoordinaten z r folgendes Aussehen 2 2 Ow Ow 10w g e qu ES F r ein kompressibles Fluid ist die Gleichung E oy v 1 dy lay 2 dy dy 1 y o ala loa la a a e0z ra wobei a die Schallgeschwindigkeit ist definiert mit acu RT Trag und Deckscheibe
61. Meridianschnittkontur Vorder und Hinterkante 279 Nur verf gbar wenn Austrittskante nicht am Austritt fixiert lt Bezier4MerLE Eintrittskantenposition der Zwischenschaufeln auf Name GeoSplitLeadingEdge Tragscheibenkurve 0 1 gt Eintrittskantenposition der Zwischenschaufeln auf lt u Shroud gt Deckscheibenkurve 0 1 lt u Hub gt Diese Werte haben Vorrang vor absoluten Koordinaten die man den Bezierkontrollpunkten der Kantenkurve zuweist siehe nachster Eintrag Sie berschreiben somit den ersten und letzten Kontrollpunkt wenn in Benutzung lt Bezier4MerLE Kontrollpunkte der Eintrittskantenkurve der Name GeoSplitLeadingEdge Zwischenschaufeln gt lt Points gt Anzahl der Kontrollpunkte h ngt vom gew hlten Kurventyp ab Siehe Meridianschnittkontur Vorder und Hinterkante 279 lt ListObjectBezier4Mer Teilkontur der Tragscheibenkontur enthalt eine Menge Name GeoHub gt von Kontrollpunkten die vom gew hlten Kurventyp abh ngig ist Siehe Meridianschnittkontur gt Hub Shroud contourl zea Verf gbar im Entwurfsmodus Hub Shroud lt ListObjectBezier4Mer Name GeoShroud gt Teilkontur der Deckscheibenkontur enth lt eine Menge von Kontrollpunkten die vom gew hlten Kurventyp abh ngig ist CFturbo Software amp Engineering GmbH 32 CFturbo 10 XML Tag attributes Beschreibung Siehe Meridianschnittkontur gt Hub Shroud contour 2 Verf gbar im Entwurfsmodus H
62. Millimeters bal 7 Hep wi OK X cance 0K XCancet Hep 3D Model Distance tolerance Tolerance 0 1 mm C Die Abstands Toleranz definiert den maximal zul ssigen Abstand zwischen vern hten Fl chen z B den Fl chen eines Solids Wenn sie zu klein gew hlt wird k nnen die Solids nicht erzeugt werden Wenn sie zu gro gew hlt wird werden beim Erzeugen von Solids kleine Fl chen ignoriert Point Export Presetting Presetting Coarse Middle Fine Auswahl aus 3 globalen Feinheiten grob mittel fein Length unit for Export mm Mili E CFturbo Software amp Engineering GmbH Die MaBeinheit f r den Export der Geometriedaten kann festgelegt werden Es ist darauf zu achten dass in den entsprechenden Programmen beim Import sofern konfigurierbar dieselben MaBeinheiten eingestellt sind Beim Erzeugen eines neuen Laufrads werden die Modell Einstellungen vom zuletzt ge ffneten 370 CFturbo 10 Laufrad bernommen 8 7 Modell Fertigstellung Impeller Model finishing w Es gibt verschiedene M glichkeiten die Verbindung zwischen Schaufel Trag und Deckscheibe zu gestalten Connection Blade Hub Shroud No model finishing i3 C Extend blade only for finishing in external CAD systems MN Solid trimming accurate but time consuming IV Fillets Radius 1 5 mm Update mode Manual by using this dialog C Automatic
63. Modell Ruheschallgeschwindigkeit am Eintritt a ay JK Rg Z Tq Ideal Modell ealgas Mode Allgemeine Bemerkungen In der Regel werden einstufige einflutige Maschinen angestrebt also ein nq Bereich zwischen 10 und 400 Nur in Ausnahmef llen ist es erforderlich Laufr der f r extrem kleine spezifische Drehzahlen ng 10 zu entwerfen Hier entstehen sehr groBe und schmale Laufrader bei denen ein ung nstiges Verh ltnis von Str mungsquerschnitt zu benetzter Oberflache und damit sehr groBe Reibungsverluste auftreten In diesem Fall sollte man entweder die Drehzahl n oder den F rderstrom Q erh hen bzw die F rderh he H durch Reihenschaltung mehrerer Laufr der verringern Treten im anderen Fall zu gro e spezifische Drehzahlen nq gt 400 auf so kann man die Drehzahl n oder den F rderstrom Q durch Parallelschaltung mehrerer Laufr der verringern Hinweis die Anwendung von CFturbo ist derzeit f r einen Bereich von etwa 10 lt nq lt 400 vorgesehen radiale halbaxiale und axiale Laufr der CFturbo Software amp Engineering GmbH M gliche Warnungen Energy transmission of all impellers deviates from globally defined value Die Summe der Energie bertragung die f r Die Energie bertragung jedes Laufrades siehe jedes Laufrad definiert wurde weicht vom global Hauptabmessungen nfs sollte berpr ft und definierten Wert im Global setup ab angepasst werden um insgesamt den global definierte
64. Netzes 5 Stufen von sehr grob bis sehr fein sind verf gbar Minimum element length definiert die minimale Netz Element Lange Standardwert ist 0 01 mm Maximum element length definiert die maximale Netz Element Lange Standardwert ist 20 mm 6 2 1 4 5 Einschr nkungen beim Datenexport Miet oder Dauerlizenz Rental Permanent Bei der Nutzung einer normalen Lizenz Miet Dauerlizenz treten keinerlei Einschr nkungen bez glich des Datenexports auf Demo Testlizenz Die Export Funktionalit t kann eingeschr nkt sein wenn CFturbo mit einer Demo Testlizenz betrieben wird In diesem Fall ist der Datenexport f r alle selbstentworfenen Komponenten deaktiviert CFturbo Software amp Engineering GmbH Men 125 Um trotzdem die Leistungsfahigkeit der CAD CFD Schnittstellen zu demonstrieren ist der Datenexport m glich f r alle CFturbo Standard Beispiele Diese Standard Beispiele sind zu finden 1 im CFturbo Installationsverzeichnis im Verzeichnis Examples 2 auf der CFturbo Website http www cfturbo de download html 6 2 1 5 Import 3D geometry Project Project Import 3D E Der 3D Import erm glicht das Darstellen von 3D Daten in den Formaten IGES STEP STL und BREP oder von CFturbo Projekten cft um sie beispielsweise mit dem aktuellen Entwurf zu vergleichen oder nachzubauen Die Geometrien werden im 3D Modell 3 angezeigt und k nnen transformiert N und exportiert werden Bei importierten
65. Ok Xcancei 2 Heip Im rechten Bereich k nnen die Fluid Eigenschaften eingeben werden Die Parameter variieren zwischen kompressiblen und inkompressiblen Medien Die Schalter zum ffnen und Speichern von Fluid Dateien erm glichen die Definition von eigenen Fluid Daten sowie den Austausch mit anderen CFturbo Installationen CFturbo Software amp Engineering GmbH Inkompressible Fluide nur Pumpen Ventilatoren Eine konstante Dichte ist der einzige Parameter Kompressible Fluide nur Verdichter Turbinen In diesem Fall werden einige Parameter ben tigt die in den Modellen zur Beschreibung der Gaseigenschaften verwendet werden Diese Parameter sind e Gaskonstante R e kritischer Druck p Temperatur T und Dichte crit crit e azentrischer Faktor e Spezifische Warmekapazitat C W rmekapazit tskoeffizienten C beide bei Druck nahe Null Kompressibilit tsfaktor Z Gegenw rtig sind die folgenden Gasmodelle implementiert Die Modelle beschreiben Beziehungen zwischen Druck Temperatur und Dichte die allerdings durch ihren reziproken Wert das spez Volumen v gegeben ist Gasmodell Ansatz Literatur erste Ver ffentlichung MEME Redlich Kwong Redlich O Kwong J N S R T Aungier Redlich p Jeder Ansatz hat Satz von und c Peng Robinson Peng D Y Robinson D B 442 Die implementierten Modelle k nnen anhand eigener Daten getestet werden Diese Daten bestehen aus einem thermo
66. Projekt 53 4 Geoffnetes Projekt Nach dem Erzeugen eines neuen Projektes oder dem ffnen eines existierenden sieht das Hauptfenster folgenderma en aus O N H gt Mixed flow pump cft Pump CFturbo 10 0 x ION E PROJECT IMPELLER STATOR PREFERENCES HELP ex gh X D P EP Import 3D geometry dh V Active zm 4 Reference components T12 Rename Project Global Performance Export i ndo Add Remove information setup prediction D Hide messages component Delete design steps l Project JI Selected Component 3D Model Report Components radial coordinate Messages 3 r mm Component Message S 35 G p t Radial Impeller t J Main dimensions are not s e Main updated automatically dimensions Therefore the design could be not up to date 25 Blade angles are b updated automatically 4 v Geet ries Therefore geometry modifications are possible 4 lt 3 Stator 15 Blade angles are not L v Blade updated automatically 4 properties Therefore the design could be not up to date EX Beat z mm axial coordinate deg Lens tel E ELSE E e KC ee er E 5 15 25 35 45 55 65 679 265 100 vf Reference components ES Progressions 4s Licensed for CFturbo Ganz oben befindet sich das Men l ef Multifunktionsleiste Ribbon mit Zugriff auf alle Funktionen Einige der Seiten sind kontextsensitiv Das CFturbo Programmfenster ist in drei Hauptbereiche unterteilt a Komponentenliste auf de
67. Reference designs 7 Visible xd Configure wi OK Xcancei Hep 8 5 2 1 Segment Impeller CFD Setup Miscellaneous Segment Das Segment ist der Str mungskanal der den kleinstm glichen rotationssymmetrischen Teil des Laufrades darstellt CFturbo Software amp Engineering GmbH 364 CFturbo 10 Segment Around single blade by rotated mean line Use rotated mean surface to both sides of the blade C Around single blade middle of PS SS Use center between neighboring blade sides C Between neighboring blades ML to ML Use mean surface of neighboring blades Smooth inlet Transition from inlet side to the blade leading edge B inlet side B distribution 90 G 6 90 C F r den Entwurf gibt es die folgenden M glichkeiten Around single blade by rotated mean line Die Grundflache mean surface einer Schaufel wird in beide Richtungen in die Mitte des Str mungskanals rotiert Around single blade middle of PS SS Die Mitte zwischen Druck und Saugseite zweier benachbarter Hauptschaufeln bildet die Segment Grenze Dieser Typ empfiehlt sich bei dicken und asymmetrischen Schaufeln Er garantiert dass sich die Schaufeln und die periodischen Fl chen des Segments nicht schneiden Between neighboring blades ML to ML Die Grundflachen mean surfaces zweier benachbarter Hauptschaufeln bilden den Str mungskanal Bei diesem Typ ist momentan de Modell Fertigste
68. Rotor Stator Interface RSI so kann ein vorhandener Spalt automatisch durch die RSI connection geschlossen werden Diese Fl chen dienen der Erzeugung eines vereinfachten geschlossenen Volumenmodells f r die Str mungssimulation unter Vernachl ssigung von Radseitenr umen oder anderen Geh useteilen siehe auch Extension gt Modell Einstellungen Impeller Model settings A Unter Model settings kann die Anzahl der zu erzeugenden Datenpunkte f r das 3D Modell und f r die punktbasierten Export Formate festgelegt werden Die Festlegung erfolgt jeweils separat f r alle Geometrieteile Meridian Trag Deckscheibe Schaufel Skelettlinie Druck Saugseite Vorder Hinterkante CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad se sis monton use noit Data points Data points These number of data points are used for the 3D These number of data points are used for model point based export to external applications Exception ruled surface blade Default Presetting Coarse Middle Fine Meridian Hub Shroud fas 20 60 Meridian Hub Shroud go 20 100 Blade Mean line 35 10 50 Blade Mean line po 20 100 130 a Pressure Suction side po 20 100 r Distance tolerance Leading Trailing edge po 10 50 For joining surfaces and creating solids Length unit for export Select the appropriate unit to use for point based Tolerance bi mm G data export to CAE software mm
69. Shroud Die Endpunkte von Hub und Shroud Extension Extension haben einen leicht auf den gleichen Radius setzen indem die unterschiedlichen Radius Dies kann dazu Option Extension outlet at r constant f hren dass die Fl chen der angrenzenden ausgew hlt wird RSI Connection zu fast ebenen Kegeln werden Solche Fl chen k nnen zu Problemen beim Import in andere CAD CFD Systeme f hren 8 5 2 Miscellaneous Impeller CFD Setup Miscellaneous Hier k nnen verschiedene virtuelle Elemente erzeugt werden e Segment ses e Blade O Gridl s e Other sc CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 363 Q Extension W Segment Blade O Grid Around single blade by rotated mean line Offset curves around each blade profile Use rotated mean surface to both sides of the blade Around single blade middle of PS SS 9 Offset mm Use center between neighboring blade sides Ratio 96 Between neighboring blades ML to ML Use mean surface of neighboring blades Other 7 Smooth inlet v Through flow area Transition from inlet side to the blade leading edge Flow domain inlet and outlet area B inlet side P distribution v Blade projection Huh Pp Q9 linear Blade tip projection to casing for unshrouded 5 geometry and projection to RSI for extension E p quadratic Ze LR RSI Connection Simple connection to the rotor stator Lu interface
70. State Fugacities of Gaseous Solutions Chemical Reviews 44 No 1 pp 233 244 1949 Aungier R H A Fast Accurate Real Gas Equation of State for Fluid Dynamic Analysis Applications Journal of Fluids Engineering Vol 117 pp 277 281 1995 Giorgio Soave CFturbo Software amp Engineering GmbH EN CFturbo 10 11 2 Equilibrium constants from a modified Redlich Kwong equation of state Chemical Engineering Science 27 No 6 pp 1197 1203 1972 Peng D Y Robinson D B A New Two Constant Equation of State Industrial and Engineering Chemistry Fundamentals Vol 15 pp 59 64 1976 Symbole Querschnittsflache Absolutgeschwindigkeit Meridiangeschwindigkeit c w Symbol CFturbo Software amp Engineering GmbH SS DNE NN Pe MX engen ua NN C 000000 o mmm o DN CORN eebe so eneen eren SSS v Jeng MEN an OON v eneen zo jeep si H L m N n N q s r R S V Wu w Y Zz 11 3 Kontaktadressen Development Sales Support CFturbo Software amp Engineering GmbH www cfturbo com CFturbo Software amp Engineering GmbH EH CFturbo 10 Unterer Kreuzweg 1 01097 Dresden Germany Phone 49 351 40 79 04 79 Fax 49 351 40 79 04 80 FriedrichstraBe 20 80801 Munich Germany Phone 49 89 189 41 450 Fax 49 89 189 41 45 20 11 4 Lizenzbedingungen Software Cession and Maintenance Contract between CFturbo Software amp Engineering
71. Umfangsposition der Querschnitte Volute Cross section oder des Umschlingungswinkels der Spirale Volute Spiral areas Ein oder mehrere Querschnitte sind an Positionen definiert die gro er als der Umschlingungswinkel der Spirale wrap angle sind Cross sections are updated automatically Therefore geometry modifications are possible Um die Ausdehnung der Spiralenquerschnitte zu fixieren kann die automatische Berechnung Automatic rechts oben im Dialog Volute Spiral areas deaktiviert werden In diesem Fall muss die Neuberechnung der Spiralengeomtrie bei Bedarf manuell erfolgen Die Ausdehnung der Spiralenquerschnitte werden automatisch aktualisiert sobald nderungen am Eintritt oder an den Eigenschaften der Spirale vorgenommen werden Cross sections are not updated automatically Therefore geometry modifications are possible Die Ausdehnung der Spiralenquerschnitte werden nicht automatisch aktualisiert wenn Anderungen am Eintritt oder an den Eigenschaften der Spirale vorgenommen werden CFturbo Software amp Engineering GmbH Um sicherzustellen dass alle Anderungen von Input Parametern ber cksichtigt werden kann die automatische Berechnung Automatic aktiviert werden ata CFturbo 10 10 3 1 Auslegungsvorschrift Design rule Der Durchsatz durch eine Querschnittsflache A des Umfangswinkels berechnet sich allgemein zu ra q Q fe dA c b r dr fa Mit Q Qi o 2x Au
72. Z Loss coefficients Losses hydraulic turbulent Calculate C Hydraulic resistance u ct uui 0 0057233 Static part Radial Impeller gt Variablen F r alle Maschinentypen gilt Die Kennlinien k nnen sowohl dimensionsbehaftet als auch dimensionslos in einem Diagramm dargestellt werden Ruhedruckdifferenz Energiedifferenzzahl bezogene F rderh he bezogene Ruhedruckdifferenz CFturbo Software amp Engineering GmbH See ee EI BEN BER BE et dani E volumetrischer Wirkungsgrad erforderliche Antriebsleistung OPE Q Q __Ybecr P_ Q Qieak Nmechlmotsf TImech lmot F rderstrom S Durchflusszahl bezogener F rderstrom Ruhef rderstrom Pt P 2 HE mE CFturbo Software amp Engineering GmbH m CFturbo 10 korrigierter Massestrom ER al Z Jet Alle Kombinationen von Strom und Druckvariablen sind m glich Entsprechend dem blichen Vorgehen wird im Fall der Turbine im Gegensatz zu allen anderen Maschinentypen die Stromvariable als Funktion der Druckvariable aufgetragen Zudem werden Kennlinien verschiedener Drehzahlen nicht ber den gesamten theoretischen Druckbereich aufgetragen sondern nur abschnittsweise Die Auswahl der Variablen erfolgt in der Gruppe Variables Pumpgrenze nur Gebl se und Verdichter Der Absch tzung der Pumpgrenze liegt folgendes Modell zugrunde Die Druckdifferenz zwischen Aus und Eintritt f hrt zu einem R ck
73. amp w o rs 9 50 1 146 0 014 Shroud 10 5 0 1 146 0 014 Information Velocity triangles Values Meridian Diagrams Axial values Hub Shroud Inside blade passage Outside blade passage Leading edge Trailing edge wi X cancel 7 Help Lieblein Methode hi Hier k nnen nur Profile der 65er NACA Reihe gew hlt werden Es muss die Solidity f r alle Schnitte angegeben werden Sie wird benutzt f r die Berechnung der Sehnenlange und des Stagger Winkels Siehe Lieblein Methodel ssa CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad n Blade properties N ei Blades Information Number Number E T re 20 of zu 15 E 2 15 Velocity triangles Values Meridian Diagrams Axialvalues Hub Shroud Inside blade passage Outside blade passage cu cm definition Profile properties Method Profile catalogue Lieblein L Average solidity 1 29 Profile properties Group NACA 65 series z Profile NACA 65 010 Ixy amp Span Cit for information only Hub 1 120 C t Default solidity C Chord length 3 1 10 4 1 06 1 01 6 0 97 0 93 Middle 8 0 89 9 0 86 10 0 82 11 079 12 0 76 13 0 73 14 0 70 Shroud 15 0 67 wi OK X cancel 2 Hep 8 4 1 3 Kinematik Zwei Methoden stehen zur Verf gung f r die Bestimmung des skalierten mit Hilfe der Solidity und angestellten mit Hilfe des Staffelungswinkels Profils e Blade eleme
74. and in the event of non compliance is violating the copyright of the copyright holder 8 2 SOFTWARE MAINTENANCE The Licensor performs the maintenance and upkeep of the Software modules included in this contract under the following conditions The maintenance of computer hardware is not the subject matter of this contract 1 Scope of the maintenance obligation 1 The contractual maintenance measures include a The provision of the respectively newest program versions of the Software modules named under CFturbo Software amp Engineering GmbH 1 no 1 as free of charge downloads The Software is installed by the User b The updating of the Software documentation Insofar as a significant change to the functional Scope or operation of the software occurs completely new documentation will be provided c On the expiration of the defect liability period resulting from the Software cession contract the remedying of defects both in the program code and in the documentation d Both the written also by fax or e mail and telephone advising of the customer in the event of problems regarding the use of the Software as well as any program errors that may need to be recorded e The telephone advice service hotline is available to customers on working days between 9 00 a m and 4 00 p m CET f Defects reported in writing or requests for advice are answered no later than the afternoon of the working day following thei
75. aus w und Wps ist kann die Relativgeschwindigkeit auf der Druckseite berechnet werden mit Anmerkung Die Kontinuitatsgleichung muss f r die Relativgeschwindigkeit iterativ gel st werden da die Dichte bei kompressiblen Medien nur mithilfe der Relativgeschwindigkeit bestimmt werden kann Die Dichte wird aus der Isentropenbeziehung bestimmt 1 1 x 1 1 IW ui E K H2 2 Der mittlere Relativstr mungswinkel wird als Mittelwert der Schaufelwinkel an Saug und Druckseite angenommen Allerdings wird ab einem bestimmten Radius davon ausgegangen dass aufgrund der Minderumlenkung die Str mung nicht mehr der Schaufel folgen kann An Orten mit einem Radius gr B er als der Stanitz Radius wird der mittlere Relativstr mungswinkel um die Minderumlenkung korrigiert Das Verfahren basiert auf der Voraussetzung dass die Str mung als reibungsfrei angesehen werden kann und keine Verdichtungsst B e und kein Warmetransport ber die R nder auftreten Es gibt kann geometrische Konstellationen geben f r die die Querschnitte blaue Fl che in den Bildern weiter oben zu klein sind f r den im Global Setupl definierten Massenstrom Wenn das der Fall ist gibt es keine L sung f r die Gleichung f r die mittlere Dichte und Geschwindigkeit Es werden keine Ergebnisse f r die Schnitte f r die es keine L sung gibt angezeigt Schaufelbelastung Der statische Druck auf Saug und Druckseite kann aus den Geschwindigkeiten bestimmt werden Dazu w
76. basiert auf den bis hierher entworfenen Hauptabmessungen und spiegelt die generellen Gr enverh ltnisse wieder CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles Schematic sketch for illustration only JV Automatic fit view r mm 170 Das Cordier Diagramm beruht auf der intensiven Analyse bew hrter Turbomaschinen durch die Auswertung einer Vielzahl von experimentellen Daten CFturbo Software amp Engineering GmbH 28 CFturbo 10 Values Meridian Cordier diagramm 500 1000 2000 3000 5000 10000 10 20 30 50 100 200 300 20 e e i Radial c Axial WS ESN T S Mixed flow e So gt 10 s 2 7 H g s x2 a E eo 2 o o to 21 a a 0 05 0 1 0 2 03 05 1 2 Specific speed c y Die Geschwindigkeitsdreiecke Velocity triangles sind die Ergebnisse einer Mittelschnittsrechnung und basieren auf dem Entwurfspunkt 67 und den bis hierher entworfenen Hauptabmessungen CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 29 Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles i absolute c relative w velocity mid span 27 5 5 15 vh 8 1 3 Radialverdichter Impeller Main dimensions e Der Men punkt Main Dimensions dient der Festlegung der Hauptabmessungen des Laufrades Diese bilden die Grundlage zur konstruktiven Gestaltung einschlieBlich der Beschauf
77. cksichtigen oder CFturbo Software amp Engineering GmbH Komponenten Entwurfsprozess s geometrische Konflikte zu vermeiden In diesen F llen wird eine Meldung zur Information angezeigt NE ERROR The following update messages have occured for Radial Impeller gt Blade properties ERROR Geometry is partly not reasonable Component cannot be updated Get more information Diese nformationen werden ebenso im Bereich Messages E 2 Messages rechts im Hauptfenster dargestellt Component Message u a g e S Siehe auch Ge ffnetes Projekt 2 S EH EE UE Nachrichtenbereich auf der rechten Seitel 58 C Section modified due to double volute gt requirements 0 Normalerweise sind weitere Erl uterungen in der Spiral Cross sections are updated Online Hilfe zu finden die durch Klicken auf den ya areas automatically Therefore gt Meld text iot den k nn eldungstext angezeigt werden k nnen possible CFturbo Software amp Engineering GmbH 6 Men In CFturbo sind alle Men s des x 3 N S N S gt Radial pump cft Pump CFturbo 10 0 Hauptfensters in einer Multifunktionsleiste x 1 PROJECT IMPELLER STATOR VOLUTE PREFERENCES HELP mit einzelnen Registerkarten angeordnet Gb x 8 P recen dJa 7 aawe welche die Befehls Schaltfl chen enthalten ss as Performance zen EE 1 u eer information setup prediction 3 1 Hide messages c
78. containment determination and reporting of defects the customer must follow the instructions issued by the Licensor 2 The customer must specify its defect reports and questions as accurately as possible In doing so he must also make use of competent employees 8 During the necessary test runs the customer is personally present or seconds competent employees for this purpose who are authorized to pronounce and decide on defects functional expansions functional cutbacks and modifications to the program structure If necessary other work involving the computer system must be discontinued during the time of the maintenance work 4 The customer grants the Licensor access to the Software via telecommunications The connections necessary for this are established by the customer according to the instructions of the Licensor 5 Liability 1 The Licensor is liable only for deliberate malfeasance and gross negligence and also that of his legal representatives and managerial staff For the fault of miscellaneous vicarious agents the liability is limited to five times the annual maintenance fee as well as to such damage the arising of which is typically to be expected in the context of software maintenance CFturbo Software amp Engineering GmbH 2 The liability for data loss is limited to the typical data retrieval expenditure which would have come about in the regular preparation of backup copies in accordance with the risks
79. coordinate m 125 s 145 P J P i 1 05 CR RE F EA 1 fc i 0 95 se E 0 85 7 A a 0 75 n Ld Pr 0 55 d je h y amp 2 P 0 55 i uj H ee 3 LU sem 0 45 z e 0 35 2 n P D 0 25 7 E LL Central ts E 045 cm Bezier point t tangential coordinat 005 005 O15 O25 O35 O45 O55 O88 075 085 O95 105 1415 3125 135 145 155 Nach dem automatischen Erstentwurf ist der Punkt 0 Eintrittskante f r alle Schnitte durch die tangentiale Koordiante t 0 und die Meridiankoordinate m 0 festgelegt der Punkt 3 durch die Meridiankoordinate der Austrittskante dm f r den jeweiligen Schnitt und den Umschlingungswinkel Ag Der initiale Umschlingungswinkel Ag basiert auf empirischen Funktionen 1281 Im Fall von Zwischenschaufeln Splitter blades h ngen die zur Verf gung stehenden Gestaltungsm glichkeiten davon ab ob eine Verlinkung zwischen Haupt und Zwischenschaufel in den Blade properties 299 aktiviert wurde Ist dort Splitter blade linked to Main blade aktiviert worden so entspricht die Zwischenschaufel einer verk rzten Hauptschaufel Die Winkel ergeben sich automatisch durch die Werte der Hauptschaufel auf den Radien ebenso die Umschlingung In jedem Fall kann die relative Startposition der Schaufel zwischen den benachbarten Hauptschaufeln ver ndert werden Sie ist jedoch nicht benutzerdefiniert nderbar wie der Startwinkel og Falls keine Kopplung zwischen Haupt und Zwischenschaufeln gew hlt
80. dadurch dass im Querschnitt 1 eine CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad am Verengung des Str mungsquerschnittes durch die Schaufelversperrung auftritt die eine Vergr e rung der Meridiangeschwindigkeit c zur Folge hat C tan 74 Wur Cmi Cmo T t nd S VE mit t 4 0 ti 01 z Sins Cmo 7 Q ndib Wu 7U 764 u 7d n r r ES S S C Cui Cus m Us 1 5 mo h A konst Drall im Vorbereich Der gewahlte Schaufelwinkel beeinflusst das Geschwindigkeitsdreieck nur indirekt durch die Verdr ngungswirkung der Schaufel Die Differenz zwischen gewahltem Schaufelwinkel und Stromungswinkel wird als Anstellwinkel i incidence bezeichnet i In der Regel wird ein sto freier Eintritt i 0 angestrebt Bei iz0 wird die Vorderkante umstr mt was hohe rtliche Geschwindigkeiten und damit niedrige statische Dr cke zur Folge hat i 0 i lt 0 lt 4g gt Staupunkt auf Druckseite gt g gt Staupunkt auf Saugseite 1 1 Ein relativ kleiner Anstellwinkel i kann im Bestpunkt von Vorteil im Hinblick auf den Wirkungsgrad sein Bei der Berechnung von g wird im Programm eine stoB freie Anstr mung gew hrleistet Typische Eintritts Schaufelwinkel sind Pumpen 4p lt 40 im Hinblick auf optimalen Wirkungsgrad Ventilatoren CFturbo Software amp Engineering GmbH so CFturbo 10 4g SO klein wie m glich wegen Kavitationssicherheit im
81. dem die Turbomaschine laufen k nnte kann mit Hilfe einer fiktiven Systemkennlinie bestimmt werden Die Darstellung der Systemkennlinie wird durch die Checkbox System Characteristic gesteuert Die Systemkennlinie setzt sich aus einem statischen und einem dynamischen Anteil zusammen Der statische Anteil wird durch den Parameter Geodetic Head nur Pumpen bzw Static part bestimmt der dynamische durch den Parameter System hydraulic resistance Angezeigt wird die Kennlinie nur dann wenn F rderh he oder Totaldruckdifferenz als Variable gew hlt ist Information Im rechten Bereich sind einige Entwurfsgr Ben zur Information dargestellt Dar ber hinaus ist hier auch der Massenstrom oder ein Aquivalent bei tangentialer stoBfreier Zustr mung zur Vorderkante des Laufrades angegeben Export Project Export p CFturbo Software amp Engineering GmbH am CFturbo 10 Im Export Dialog kann die entworfene Geometrie in diverse Dateiformate exportiert werden Export ES Interfaces Components Settings SOLIDWORKS multi component selection supported Export destination I sue o gu 8 V Radial Impeller Path ON Trimmed solid not supported by point based CH BREP mi export extended curves must be trimmed C temp manually in CAE g Tetrahedral volume mesh Dn Bg Ke Vaned radial diffuser c CAD Trimmed solid not supported by point based Radial pump stage export extended curves must be trimmed BE Autocao Un ma
82. der selektierten Komponente wird automatisch das Komponenten Men in kompakter Form angezeigt Alternativ kann die entsprechende Registerkarte der Multifunktionsleiste genutzt werden siehe IMPELLER STATOR VOLUTEI s Komponenten hinzuf gen New Radial Mixed flow Impeller ber das als Zeichen kann an dieser Stelle eine neue Komponente in das Projekt eingef gt werden New Axial Impeller lt 7 New Stator Ein Men zeigt die Auswahl der verf gbaren New Volute Komponenten Typen an bzw erm glicht den Import einer bereits vorhandenen Komponente Alternativ kann die Multifunktionsleiste verwendet werden siehe Add component 10 S CFturbo Software amp Engineering GmbH Verlaufsdiagramm CFturbo Software amp Engineering GmbH Ansichten 161 Interface Kopplung Zwischen den Komponenten liegen die Interfaces 38 Die aktuelle Interfacekopplung ist an den abgebildeten Kopplungssymbolen abzulesen Ein Men welches beim berfahren des Kopplungssymbols mit der Maus aufklappt erm glicht die Anderung der Interface Kopplungsrichtung CFturbo 10 radial coordinate r mm Return channel z mm axial coordinate 40 20 0 20 40 60 80 100 120 140 112 9 80 8 100 v WS Reference components v Progressions A Cm Cu C a relative length 15000 Jmeridional cross section area 13000 11000 9000 7000 abs meridional coordinate 0 20 40 60 80 100 120 1
83. die Sehnenl nge festgelegt Mit dem relativen Stromungswinkel aus der cu spezifikation sss und der Solidity l t wird die Inzidenz unter Nutzung der Entwurfsdiagramme von Lieblein bestimmt Das Gleiche wird getan bez glich der Deviation Damit sind die Schaufelwinkel an Vorder und Hinterkante bekannt Beachte Die Schaufelwinkel sind die bez glich der quivalenten Kreisbogenskelettlinie mit dem Radius Mit den Schaufelwinkeln kann der Staffelungswinkel bestimmt werden CFturbo Software amp Engineering GmbH 356 CFturbo 10 8 4 2 Schaufelprofile Impeller Blade profiles 95 Zur Ermittlung der 3D Profile werden die in den Blade properties festgelegten bzw berechneten Werte benutzt e Profilform basierend auf der Profilauswahl sa e Sehnenlange Chord length Skalierung und Staffelungswinkel Stagger angle Rotation jedes Profils auf der jeweiligen Span Position basierend auf den Profileigenschaften ss Die resultierenden 2D Profile werden links oben dargestellt wobei die Dickenverteilung f r jede Span Position im Diagramm darunter zu sehen ist Blade Profiles cli Q e Die ETGEN p Informational values x Pl Additional Views Profile Tangential coordinate 881 7 662 7 NACA Ge 519 Name NACA6309 2 18 4 49 5 3 15 9 47 1 TE relative thickness 0 189 96 4 13 5 4 7 5 11 1 42 3 6 8 7 39 9 Radial 2D blade shape 7 6 3 37 5 Master span number 9 aj 8 3 9 35 1 3 15 32 7 Edge sp
84. e Rotordurchmessers d e Radbreite b Details Uber die Handhabung der speziellen Eingabefelder fur Parameter finden Sie im Kapitel Eingabefelder mit empirischen Funktionen 44 Zur Berechnung des Rotordurchmessers d muss einer der folgenden Parameter vorgegeben werden dimensionsloser Ausdruck f r die spezifische Arbeit gro kleines d Energiedifferenzzahl klein gt gro es d work coefficient y Richtwert ca 2 Wenn die Option Use gesetzt ist wird die d Berechnung auf Basis der effektiven spezifischen Enthalpie AhzAh durchgef hrt Anderenfalls wird die isentrope spezifische Enthalpie Ah benutzt Meridionale Durchflusszahl dimensionsloser Massedurchsatz meridional flow coefficient Pm CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 2 EI entsprechend Cordier Diagramml 2l i Beiwert einer in tangentiale Richtung weisenden Tangentialkraftbeiwert Str mungskraft tangential force coefficient 3 4 Francis Schnelllaufer 4 8 Normall ufer c UI dent 8 10 Langsaml ufer Verh ltnis der Energieabgabe zum Quadrat der Kennzahlenverh ltnis meridionalen Geschwindigkeit coefficient ratio 6 10 Francis Schnelllaufer c y o 2 10 12 Normallaufer dent 12 30 Langsaml ufer Zwischen der Energiedifferenzzahl y dem relativen Str mungswinkel B und dem Tangentialkraftbeiwert y p besteht folgender Zusammenhang yg 2 W cot p B
85. extent radial coordinate radial coordinate D 150 F mm E 150 dr mm Acoustic Benefit x jr imm 150 130 110 1 Reference components I x Configure v x X cancel Help Folgende Informationen k nnen zus tzlich durch die Nutzung des Schalters Additional views dargestellt werden Informational values Sichelungs Korrekturfaktor sweep correction factor u der den Wirkungsgradverlust durch die Sichelung repr sentiert siehe Kinematik ss e 3D Preview gesichelte 3D Schaufelform Acoustic benefit Minderung der akustischen Schallleistung im Vergleich zur ungesichelten Schaufel Lal a Luka 710 lglcos x HB Sweep mode Der Sichelungs Modus gibt an wie die Schwerpunkte der Schaufelprofile in die Auffadelungslinie verschoben werden Fur die Definition der Schaufelsichelung stehen 2 alternative Optionen zur Verf gung CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad e Axial z Tangential t Sichelung in der meridionalen und in der achsnormalen Ansicht Shroud Tip Hub NY e Sweep Dihedral Pfeilung Anstromrichtung nicht senkrecht zur Schaufelachse Schaufelflache trotzdem in Str mungsrichtung V Stellung Schaufelebene nicht senkrecht auf der Nabe Profile stack mode Die Sichelung kann f r jeden Sichelungs Modus an einer der folgenden Schaufel Positionen erfolgen e X vorderkante leading edge e Lh Schwerpunkt cen
86. gibt nicht immer eine L sung der Differentialgleichung des radialen Gleichgewichts Daher sind manche Bezier Punkt Konstellationen nicht m glich In einem zweiten Reiter hinter dem c c Diagramm befindet sich ein Diagramm das die korrespondierenden Reaktionsgrad darstellt R Ah Ah r Blade properties nS Blades Information Number Number al 4 E 5 A of blades 20 Bj aS 15 2 15 Velocity triangles Values Meridian Diagrams Axial values Hub Shroud Inside blade passage Outside blade Passage cu cm distribution trailing edge Radial equilibrium S Reaction R Ap Apt 210 Hub to Shroud Velocity Reaction 062 064 0 66 0 68 0 7 072 074 07 0 78 8 4 1 1 1 Radiales Gleichgew icht Basis ist das Gleichgewicht von Druck und zentrifugalen Kraften unter folgenden Annahmen Die Str mung ist rotationssymmetrisch CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad am Reibung wird vernachl ssigt Die Stromlinien sind achsparallel und haben keine Neigung Die Gleichung f r das radiale Kraftegleichgewicht wird hier angegeben f r eine Sektion hinter dem Laufrad Pumpe Verdichter Ventilator bzw vor dem Rotor Turbine 0 p5dA ps dp dA rw p dA dr dp Can dr r Die Definition des Totaldrucks in Sektion 2 differenziert mit r plus die oben angegebene Gleichung ergibt 2 2 dpi EH dc ma A zl dr r dr 2 ep Mit der Schauf
87. health without limitation insofar as this damage is the result of a negligent or intentional breach of obligation on the part of the Licensor or one of his legal representatives or vicarious agents 4 Otherwise the Licensor is liable only for gross negligence and deliberate malfeasance 5 Liability for consequential damages due to defects is excluded 6 The above regulations also apply in favour of the employees of the Licensor 7 The liability according to the Product Liability Act 8 14 ProdHaftG remains unaffected 8 The liability of the Licensor regardless of negligence or fault for defects already existing on entering into the contract according to 536 a para 1 of the Civil Code is expressly excluded 10 Inspection Obligation and Notification Obligation 1 The User will inspect the delivered Software including its documentation within 8 working days after delivery in particular with regard to the completeness of the data media and user manuals as well as the functionality of the basic program functions Defects determined or detectable hereby must be reported to the Licensor within a further 8 working days by means of a registered letter The defect notification must contain a detailed description of the defects CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 10 2 Defects which cannot be detected in the context of the described appropriate inspection must be reported within 8 working days of their discovery w
88. in der oberhalb angeordneten Symbolleiste k nnen folgende grundlegende Funktionen realisiert werden a Zoom window KP Fit view E Lens magnification Ausschnitt vergr ern Bereich mit der Maus aufziehen Gesamte Grafik anzeigen Copy to clipboard m e Vergr erte Darstellung anzeigen E Print user Kopieren des Diagramms in die Zwischenablage n Speichern des Diagramms als BMP GIF JPG PNG oder WMF Properties Ausdrucken des Diagramms Hinzuf gen beliebiger Polylinien von Datei x y Punktfolge zum Vergleich e Abstand mit der Maus messen Diagramm konfigurieren Kontextsensitive Popup Men s Wird die Maus ber ein grafisches Objekt bewegt z B Polylinie Bezier Punkt so wird dieses farblich oder durch vergr erte Liniendicke hervorgehoben Ein Rechtsklick bezieht sich nun auf dieses Objekt und ffnet ein spezielles Popup Men oder einen kleinen Dialog zur Dateneingabe CFturbo Software amp Engineering GmbH Allgemeines F r geometrische Konturen werden standardm ig Bezierkurven verwendet Diese stetigen Polylinien zeichnen sich dadurch aus dass sie durch die Position weniger Bezierpunkte beschrieben werden k nnen Dadurch ist einerseits eine einfache nderung der Kurve im grafischen Dialog m glich andererseits ein exakte zahlenm ig erfassbare Beeinflussung des Kurvenverlaufs F r Bezier Kurven sind Popupmen s verf gbar ber die spezielle Aktionen bez glich der Kurve realisiert werde
89. information setup predictior 7 Hide messages e Project uot Components Add component New dl Radial Mixed flow Impeller ZL Axial Impeller es lt gt Stator Volute 110 Existing ta From file 100 6 1 2 ffnen Speichern von Entw rfen File Open Save Save as i Ae CFturbo Entw rfe werden als CFT Dateien XML Dateiformat gespeichert Beim ffnen kann auf eine Liste der zuletzt ge ffneten Dateien zur ckgegriffen werden die neben dem File Men angezeigt wird Alternativ kann auch direkt aus der Liste unter Open Recent Design ausgew hlt werden wenn kein Entwurf ge ffnet ist siehe Start 501 Der Dateiname selbst kann mit Save as beliebig ver ndert werden so dass verschiedene Varianten unter unterschiedlichen Namen gespeichert werden k nnen CFturbo Software amp Engineering GmbH ER CFturbo 10 6 2 PROJECT Ein Projekt kann aus mehreren Komponenten bestehen siehe Projektstruktur und Interfaces 38 Die Komponenten werden separat entworfen wobei sie sich aus geometrischer und str mungstechnischer Sicht an den Interfaces beeinflussen Ag PROJECT IMPELLER PREFERENCES HELP y j kd E k D m Es Import 3D geometry ella Active Reference components 12 Rename Project Global Performance Export x Undo Add Remove information setup prediction 7 Hide messages component Delete design steps Project Jl Selected Component Das Project Men enth lt alle diejenig
90. mungs Berechnung gt siehe Meridianstr mungs Berechnung zs m 1 1 FT Meridional flow Streamlines radial coordinate r mm Meridianstromlinien gleicher Massedurchsatz zwischen benachbarten Stromlinien gt siehe Meridianstr mungs Berechnungl ze CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad Meridional flow cm lines Iso Linien konst Meridiangeschwindigkeit c gt siehe Meridianstr mungs Berechnungl ze Meridional flow cm surfaces IsoFl chen konst Meridiangeschwindigkeit c Skalierung unterhalb des Diagramms gt siehe Meridianstr mungs Berechnung za 3 32 34 36 38 4 42 44 46 48 5 52 54 56 58 6 62 64 66 Mogliche Warnungen Problem L sungsm glichkeiten CFturbo Software amp Engineering GmbH 268 CFturbo 10 Die Abweichung zwischen dem Entweder die Hauptabmessungenl oder die Nabendurchmesser und der entsprechenden importierte Kurve anpassen geometrischen Gr en im Meridian ist zu gro Dies kann nur auftreten wenn ein Kurvenzug als Polylinie importiert wurde Die Abweichung zwischen dem Entweder die Hauptabmessungenl oder die Saugmunddurchmesser und der entsprechenden importierte Kurve anpassen geometrischen Gr en im Meridian ist zu gro Dies kann nur auftreten wenn ein Kurvenzug als Polylinie importiert wurde Die Abweichung zwischen dem Entweder die Hauptabmessungenl oder die A
91. nd She gt A Regenerate d Sketch Extrude i Pattern Boundary Component XY Zx Coordinate System Swept Blend Chamfer Kk r B rc Blend J Interface Operations Get Data Datum Shapes 7 Engineering Y Editing Y Surfaces Y Model Intent d e a m f mm amp 9 a x Create a datum axis Model Tree E PRT0001 PRT 7 RIGHT 7 TOP 7 FRONT Placement Display Properties References TOP F2 DATUM PLANE Through RIGHT F1 DATUM PLANE Through Offset references Click here to add item 2 Model Datum Sketch Neue Skizze erzeugen Bezugsebene der Kurve selektieren Reference und Orientation Felder werden automatisch eingestellt CFturbo Software amp Engineering GmbH 12 CFturbo 10 Tij File Model Analysis Co 1 Regenerate S Y XxX KI Operations bm Model Tree E PRT0001 PRT 7 TOP 7 FRONT SX PRT CSYS DEF Bj Curve From File id 40 fA gt Insert Here N X Sketch 1 Get Data Gr gt oy fa e Annotate Hp x Point Plane E Coordinate System Render Datum v Tools View Flexible Modeling a Applications Engineering RENE po o m Surfaces Model Intent Sketch x Placement Properties Sketch Plane Plane TOP F2 DATUM Use Previous Sketch Orientation Sketch view direction Flip Reference RIGHT F1 DATUM PLANE Orientation Right X Sketch Cancel
92. reprasentieren jeweils Stromlinien an Ein und Austritt ist eine Stromfunktionsverteilung derart vorgegeben dass die Kontinuit tsgleichung erf llt ist siehe Entwurfsmassestrom global setup 67 Rechennetz und L sungsansatz Die Stromfunktions Gleichung wird per Finite Differenzen Methode FDM auf einem Rechennetz gel st das mittels elliptischer Gittergenerierung berechnet wird Mehr Informationen ber die genutzten Techniken findet man u a in Anderson et all Ergebnisse Die meridionale Geschwindigkeitskomponente kann mithilfe der axialen Geschwindigkeitskomponente und mithilfe der radialen Geschwindigkeitskomponente berechnet werden mit CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad ms Cm c qur Hier sind r und Referenzradius bzw dichte Im Fall eines inkompressiblen Fluids ist die Dichte im gesamten Rechengebiet konstant und der entsprechende Term in den Gleichungen wird zu 1 Beispiel Nach jeder nderung der Meridiankontur wird ein neues Rechennetz generiert AuBerdem werden Extensionen an Ein und Auslass hinzugef gt um Randbedingungen einfacher setzen zu k nnen Extension ds Extension dN Auf der Basis des aktualisierten Rechennetzes wird die Gleichung der Stromfunktion gel st und anschlie end Linien mit konstanten Werten der Stromfunktion und der meridionalen Absolutgeschwindigkeitskomponente dargestellt CFturbo Software amp Engineering GmbH ome CFturbo 10
93. sichtbarem CFD Setup e Solids only Nur Solids werden sichtbar gemacht Component colors Jede Komponente wird entsprechend der in der Komponentenansicht 158 definierten Farbe dargestellt Aus Performanzgr nden enthalten Modellzust nde nicht den Zustand jedes einzelnen 3D Objekts sondern nur bis zur Ebene der Unterscheidung von verschiedenen Geometrietypen Points Curves Surfaces Daher haben z B alle Kurven die zu einem Curves Objekt geh ren die gleichen Eigenschaften Probleme bei der Generierung des 3D Modells Hinweise auf 3D Fehler CFturbo Software amp Engineering GmbH Ansichten 175 E E Trailing Edge Falls es bei der Erzeugung von Geometrien zu w Cap Fehlern kommt wird das entsprechende amp EI Blade solid Geometrieelement im Modell Baum rot gekennzeichnet a TT Solid Faces E solid Au erdem wird im NachrichtenbereichI 59 eine entsprechende Fehlermeldung angezeigt M gliche Warnungen 3D Error Could not create solid Abstands Toleranz zu klein oder zu gro Abstands Toleranz andern siehe Distance tolerance unter Modell Einstellungen seal Punktedichte ung nstig selten Punktedichte f r das 3D Modell andern siehe 3D Model Data Points unter Modell Einstellungen s i Beseitigung von Fehlern bei der Flachenerzeugung Zur Beseitigung von Fehlern bei der Flachenerzeugung existieren folgende M glichkeiten e Wahl einer anderen Punktedichte f r das 3D Modell sieh
94. vollkommen unabh ngig entworfen werden soll Einschr nkungen Schaufelform Zwischenschaufeln Meridianform Blade shape Splitter blades Free form 3D keine Einschr nkungen Ruled surface 3D Radial elements 3D Free form 2D nur verf gbar wenn die meridionale Richtung berwiegend radial ist CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 205 Deckscheibe muss in axialer Richtung von der Tragscheibe um mindestens 5096 berlappt werden Circular 2D nicht verf gbar f r Zwischenschaufeln Straight 2D 3 Festlegung der Schaufeldicken an Vorder Leading Edge und Hinterkante Trailing Edge im Bereich Blade thickness s Die Schaufeldicken sind wichtig f r die Berechnung der Schaufelwinkel da sie den Str mungskanal einengen und somit f r eine Beschleunigung der Str mung sorgen Durch unterschiedliche Schaufeldicken auf Trag und Deckscheibeseite kann eine Verj ngung vom SchaufelfuB zur Schaufelspitze realisiert werden Initiale Dickenwerte basieren auf empirischen Funktionen 139 2 Laufradtypen weisen spezielle Schaufeldicken auf Abwasserpumpen haben sehr hohe Dickenwerte an der Vorderkante um Ablagerungen von Feststoffen zu vermeiden 10 von d bei 1 Schaufel 5 von d bei mehreren Schaufeln Der Rest der Schaufel hat eine geringere Dicke von 3096 bez glich der Maximaldicke an der Vorderkante Inducer Pumpen haben sehr geringe Dickenwerte an der Vorderkante um die Saugf higk
95. work Y 1086E5 vie Power output Pa 19 55 KW Inlet total sonic speed atl 34326 mis ptBe800 Pa Totakto iotal pressure difference Apt 1 936E5 Pa mo C Volume flow QS 563 41 m h Inlet total density pS 1 1501 kgm Right clockwise 6 Left counter clockwise Additional casing efficiency nc o a i Stators Volute Pre swirl by Flow angle by Swirl number by Swirl energy Hub 8 1 Cus fus Shroud fi wi OK XCancei 2 Help Hier m ssen die Auslegungsdaten f r den Nennpunkt eingegeben werden 1 F rderstrom bei Pumpen Ventilatoren Volumenstrom Q bei Verdichtern Massestrom m oder Volumenstrom Q bezogen auf Ruhesaugzustand bei Turbinen Massestrom m 2 Energie bertragung bei Pumpen Forderhohe H oder Totaldruckdifferenz Ap bei Ventilatoren Totalduckdifferenz Ap e bei Verdichtern Totaldruckverhaltnis oder Totaldruckdifferenz Ap oder spezifische F rderarbeit Y e bei Turbinen Ruhedruckverhaltnis oder Leistung Py oder Druckverh ltnis total statisch ts 8 Drehzahl n CFturbo Software amp Engineering GmbH Fluid Gas In diesem Bereich werden die Eigenschaften des F rdermediums festgelegt Es muss ein vordefiniertes Fluid aus dem Fluid Manager ss ausgew hlt werden Die Liste vorhandener Fluide kann im Fluid Managerl 139 bearbeitet werden F r Verdichter und Turbinen muss zus tzlich eines der folgenden Gasmodelle ausgew hlt werden Perfect
96. wurde sind die Zwischenschaufeln frei gestaltbar Die m t Darstellung der Zwischenschaufeln erfolgt auf einer extra Registerkarte Splitter blade m t Zus tzlich werden die Haupt bzw Zwischenschaufeln in der m t Darstellung der jeweils anderen angezeigt um die Abst nde zu visualisieren Standardm ig werden sie ihrer m Koordinate nach immer relativ zueinander positioniert Dies kann unter Display options durch Auswahl der Splitter CFturbo Software amp Engineering GmbH se CFturbo 10 to main position m t geandert werden Im Fall der Turbine sind die Verh ltnisse umgekehrt Die Eintrittskante befindet sich bei groBen Meridiankoordinaten die Austrittskante bei Null Der Umschlingungswinkel Aq ist anfangs f r alle Schnitte gleich groB kann jedoch frei gew hlt werden Der Umschlingungswinkel beeinflusst in starkem Ma e den Verlauf des Schaufelwinkels entlang der Skelettlinien Die beiden mittleren Punkte 1 und 2 mussen auf einer Geraden mit einem Winkel von bzw po zur Horizontalen liegen um den Randbedingungen zu genugen tan dm dt Beim automatischen Erstentwurf liegen die Punkte 2 bei 1 4 des Umschlingungswinkels die Punkte 1 bei 3 4 Die einzelnen Skelettlinien k nnen unabh ngig voneinander gestaltet werden Ist die lineare Kopplung Coupled linear aktiv so kann die Verbindungsgerade verschoben und gedreht werden Die Bezierpunkte der einzelnen Skelettlinien werden dementsprechend verschoben
97. x Xon 2 Help Eine Besonderheit besteht bei Ventilatoren Wenn hier der Saugmunddurchmesser d mit Hilfe des Durchmesserverh ltnisses d d berechnet wird muss die Tragscheibe eben sein d h Nabendurchmesser d 0 Ansonsten sind die empirischen Korrelationen nicht mehr g ltig Gibt der Nutzer einen von Null abweichenden Wert f r dy ein so wird er durch ein Warnsymbol auf diese Problematik aufmerksam gemacht Die L sung besteht in diesem Fall darin einen anderen Berechnungsweg f r die Bestimmung des Saugmunddurchmessers d zu w hlen siehe Parameter ES Hub Hub diameter dH 20 mm A WARNING use of d1 d2 requires dH 0 Main dimensions Automatic Calculate CFturbo Software amp Engineering GmbH 19 CFturbo 10 Select diameter m Bei dem Durchmessern d besteht die M glichkeit einen Wert aus Normreihen auszuw hlen Dazu muss der Schalter amp Open RH Save as rechts neben dem Eingabefeld betatigt werden Es ffnet sich CAdaten Software CFturbo deu Diameter cfti der Dialog zur Auswahl eines Normdurchmessers Nachdem Werkstoff Normbezeichnung und Druckbereich gew hlt worden sind werden im unteren Bereich alle Innendurchmesser der pem ap mm entsprechenden Norm aufgelistet wobei der naheliegendste m automatisch markiert wird Unterhalb dieser Liste werden ANSI B36 19 stainless Nennweite AuBendurchmesser und Wanddicke f r den Pressure markierten Eintrag zur Informatio
98. z B wenn sie sich nur auf einer Seite Hub bzw ndern Shroud befindet Allgemeines Problem bei der Solid Erzeugung Siehe 3D Modell 175 CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 8 5 2 2 Blade O Grid Impeller CFD setup Miscellaneous Blade O Grid Es k nnen Hilfskurven f r die Vernetzung erzeugt werden die in einem konstanten Abstand um jeden Schaufel Profilschnitt verlaufen V Blade O Grid Offset curves around each blade profile Offset mm C Ratio 96 Offset Absoluter Abstand der Hilfskurven von der Schaufel Ratio Verh ltnis des Offset zum Abstand zweier benachbarter Schaufeln an der Schaufelmitte 8 5 2 3 Other Impeller CFD Setup Miscellaneous Other Other w Through flow area Flow domain inlet and outlet area V Blade projection Blade tip projection to casing geometry and pr CFturbo Software amp Engineering GmbH 368 CFturbo 10 8 6 Through flow area Eintrittsflache Inlet und Austrittsflache Outlet definieren den Ein und Austritt des gesamten Str mungskanals Blade projection Im Falle eines halboffenen Laufrades wird der letzte Schaufel Profilschnitt an das Geh use projiziert Falls eine Extension ss existiert wird die Schaufelhinterkante an das RSI projiziert Diese Option muss f r ein erfolgreiches Exportieren nach ICEM CFD ANSYS I12 aktiviert werden RSI connection Befindet sich am Eintritt der Komponente ein
99. 0 70 30 lt E Additional Views E 3D Preview Beta progression Cross section Lean angle Relative velocity Static pressure 110 cartesian coordinate ETH 130 us fe Uess fC zapen euoneunojur Abs circumferential velocity Swirl Informational values Die Sichtbarkeit der Haupt und Zwischenschaufelkurven kann durch die Checkboxen die per E in der linken unteren Ecke zuganglich sind beeinflusst werden Das ist im Fall des Vorliegens von Zwischenschaufeln m glich Wenn es separate Kurven f r die Saug und Druckseite gibt kann deren Sichtbarkeit ebenfalls beeinflusst werden CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 321 3D Preview 3D Modell der derzeit entworfenen Skelettfl che Beta progression e Verlauf entlang der Skelettlinien Zu starke lokale Extremwerte sollten nach M glichkeit vermieden werden Blade passage area Verlauf der Querschnittsfl che innerhalb eines Schaufelkanals begrenzt durch 2 benachbarte Skelettflachen sowie Trag und Deckscheibe Lean angle Verteilung des Neigungswinkels der Schaufeln Unter dem lean angle neigt sich die Quasiorthogonale der Schaufel weg von der z Richtung Die Quasiorthogonale ist die Gerade die entsteht wenn zwei korrespondierende Punkte auf Trag und Deckscheiben Skelettlinie verbunden werden Diese Geraden werden bei der Festlegung der Schaufeleigenschaften bestimmt und werden im Meridianschnitt 2931 dargestellt wenn zwei S
100. 014 115 Radial Compressor Impeller Rental Available 03 05 2014 115 Radial Turbine Rotor Rental Available 03 052014 115 Stator Rental Available 03 05 2014 115 Volute Rental Available 03 05 2014 115 ICEM CFD Interface Rental Available 03 05 2014 115 X Close P Help Es wurde keine lokale Lizenz gefunden aber der Pfad zu einer Netzwerklizenz ist konfiguriert 2 1 4 Probleml sungen Fehlermeldungen CFturbo Software amp Engineering GmbH Allgemeines CFturbo 10 2 2 Es ist keine Siehe Schritte der Lizenzierungl 12 Lizenz vorhanden No license available Check if a valid local license file is present or the network license configuration is correct T Get more information v OK Diagnose Konfiguration CFturbo kann Diagnose Informationen zur Lizenzierung ausgeben Im Falle von Problemen kann durch Setzen der Umgebungsvariable RLM DIAGNOSTICS path for logfile gt eine Datei mit Diagnose Informationen erzeugt werden Beim anschlieBenden Ausf hren von CFturbo wird die Datei erzeugt Die Ausgabe enth lt u a folgende Informationen e Startzeit Arbeitsverzeichnis relevante Umgebungsvariablen e die benutzte Lizenzdateien in der Reihenfolge wie CFturbo sie benutzen w rde kann von der normalen Reihenfolge abweichen wenn RLM PATH RANDOMIZE gesetzt ist e eine Liste von lokalen Lizenzen die verwendet werden k nnen Lizenzserver Probl
101. 1 5 9 5 75 5 5 3 5 1 5 Das Cordier Diagramm beruht auf der intensiven Analyse bew hrter Turbomaschinen durch die Auswertung einer Vielzahl von experimentellen Daten CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad om Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles T N 500 1000 2000 3000 5000 10000 10 20 30 50 100 200 300 n 20 aA EE Kaplan Francis Turbine Turbine A a e Specific diameter 5 y p 1 05 d via Die Geschwindigkeitsdreiecke Velocity triangles sind die Ergebnisse einer Mittelschnittsrechnung und basieren auf dem Entwurfspunkt eh und den bis hierher entworfenen Hauptabmessungen CFturbo Software amp Engineering GmbH om CFturbo 10 Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles i absolute c relative w velocity mid span 450 350 250 Axialturbine Rotor Main dimensions e Der Men punkt Main Dimensions dient der Festlegung der Hauptabmessungen des Laufrades Diese bilden die Grundlage zur konstruktiven Gestaltung einschlieBlich der Beschaufelung CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 249 n Die Str mung im Rotor einer Turbine ist dreidimensional und hat Details teilweise instationaren Charakter der durch Sekund rstr mung Str mungsabl sung in Grenzschichtbereichen und hnliche gt Setupl 2s0 Besonderheiten gekennzeichnet ist Trotzdem ist es be
102. 256 CFturbo 10 Auch hier besteht die M glichkeit die Werte unge ndert zu bernehmen oder geringf gige Anderungen vorzunehmen z B zur Einhaltung bestimmter Durchmesserstufungen n Wird die Checkbox Automatic aktiviert dann wird nach jeder Parameter nderung eine Neuberechnung durchgef hrt In diesem Fall sind manuelle Anderungen der Hauptabmessungen nicht m glich CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 27 Main Dimensions setup Parameters 3 i Information Main dimensions Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles TI J E Calculate Ns 500 1000 2000 5000 10000 20000 a Ng 10 20 50 100 200 5 inlet a p 5 Hub diameter dH1 148 mm Shroud diameter dS1 168 mm Outlet Hub diameter dH2 148 mm Shroud diameter dS2 169 mm Get Inlet from neighboring component y 19 1 05 d mar Specific diameter 0 05 0 45 0 85 1 25 1 65 2 05 2 45 Specific speed c o w 3 4 v x Xenon 2 Help Information Im rechten Teil jedes Registers ist ein Informationsbereich vorhanden in dem entsprechend dem aktuellen Entwurfsstatus Berechnungsgr en der resultierende Meridianschnitt se sowie das Cordier Diagramm se mit der Lage der Auslegungspunktes dargestellt wird Diese drei Bereiche werden durch Wahl des zugeh rigen Softbuttons in der Kopfzeile ausgew hlt und zur Anzeige gebracht Im Informationsbereich des Registers Di
103. 3 212 cr 43 38 08 37 Middle 4 218 203 cax 3 1 0 9 5 14 ES 193 c 53 12 9 54 122 Kei S wu 83 134 175 158 Shroud 6 162 18 4 w 98 13 9 18 3 16 2 Basierend auf Anzahl und meridionaler Lage der Schaufelprofilschnitte sowie der Schaufelwinkel ergeben sich im weiteren Entwurfs Verlauf die Skelettlinien Die Schaufelwinkel B und By werden ber Beziehungen aus den Geschwindigkeitsdreiecken berechnet wobei der Schaufeleinfluss Verengung des Str mungskanals und die Minderumlenkung ber cksichtigt werden Abh ngig von der gew hlten Schaufelform reduzieren sich die Freiheitsgrade ihrer Gestaltung Bezogen auf die Schaufelwinkel wird dies durch auto gekennzeichnet und bedeutet dass sich die betreffenden Winkel erst bei Berechnung der Schaufelskelettliniels 2 ergeben Distribution from hub to shroud Die Schaufelwinkel werden f r den Innenschnitt Hub und den AuBenschnitt Shroud berechnet Im Bereich Distribution from hub to shroud wird festgelegt wie die Schaufelwinkel f r die innenliegenden Schnitte bestimmt werden Blade angles B Festlegen der Anzahl der zu entwerfenden Schaufelprofile Stromfl chen mit Hilfe des senkrechten Schiebereglers Berechnen der Schaufelwinkel unter Nutzung der im Bereich Blade setup eingegebenen CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 3 Werte durch Betatigen des Schalters Calculate B bei Bedarf manuelle Ver nderung der berechneten Schaufelwinkel Die Be
104. 40 160 180 200 220 240 260 280 Unterhalb der Meridian Vorschau im Bereich Progressions k nnen die Verlaufe einiger physikalischer Gr en ber alle Komponenten hinweg angezeigt werden A Querschnittsfl che C Meridiangeschwindigkeit C Umfangsgeschwindigkeit C Absolutgeschwindigkeit Str mungswinkel CFturbo Software amp Engineering GmbH Ansichten 3 7 2 3D Modell Unter 3D Model ist im Hauptfenster ein dreidimensionales Modell des aktuellen Bearbeitungsstandes des Projektes zu sehen Das CAD Modell kann als IGES STEP oder STL exportiert werden siehe Export 791 Dabei werden nur diejenigen Geometrieelemente ber cksichtigt die aktuell sichtbar sind S vm Ehe Components recent state gt DIS GI em E Components S E Radial Impeller gt L E Meridian 4 Zc 7 E Mean surface 5 E Blade E Geometry Points El Curves E Surfaces V Solids v Imports g Information amp Material Default coe custom T 8 Transparency Wm Wm 100 di I 59 6 mm 0 ECC e Licensed for CFturbo Navigation Die 3D Darstellung kann mit der Maus beeinflusst werden Lo Rotate Drehung um den Koordinatenursprung 1 Zoom auch Scrollrad Drehung um z Achse Die Zuordnung von Maustasten zu Funktionen kann unter Preferences General 143 definiert werden Men s CFturbo Software amp Engineering GmbH Dow CF
105. 5 Spalt 185 volumetrischer 185 222 Wrap angle 316 324 410 Zoom 42 164 Zunge 418 Zungenkorrektur 410 415 Zustr mung 67 393 Zustr mwinkel 185 Zwischenschaufeln 379 CFturbo Software amp Engineering GmbH Index 461
106. 60 IV Automatic 501 40 Surface transition Automatic Y a 30 301 21 M Equivalent diameter inlet _Z mm EA Filed cross sections IT fe E Cut water secto 10 Area progression x 0 ES JArea mm 10 460 20 J 440 30 420 50 4 4 400 Reference components j Vv Configure 60 x mm 1 amp 9 DEE E Sem 3 70 0 0 2 30 240 50 Sod Length mm is T Si vsus 0 1 2 2 4 wi OK Xcancei Hep Generell kann die Zunge auf drei unterschiedliche Arten entworfen werden Simple Fillet 430 oder Sharpl Splitter of Double volute Das leading trailing edge axis ratio definiert das Hauptachsen Verh ltnis der Ellipse welche die Vorder und Hinterkante des Spiral Splitter verrundet Einschr nkungen Allgemein Der Umschlingungswinkel wrap angel A muss mindestens 330 betragen F r eckige Spiralen Querschnitts Geometrien ist der Parameter Side position auf die Eckenposition fixiert und kann nicht individuell ge ndert werden Die Verrundung der Zungen Kanten Round edges ist nur m glich wenn die Kantenposition Side position gr Ber als die Position der maximalen Kr mmung ist und keine radiale Verschiebung des Diffusors Radial offset vorliegt Die radiale Verschiebung des Diffusors Radial offset ist nur f r Spiralen mit CFturbo Software amp Engineering GmbH oe CFturbo 10 einem Umschlingungswinkel von 360 m glich die sich nach auBen entwickeln F r eckige Querschnitts Geometrien e
107. 8 convert 274 copy to clipboard 15 Coupled 271 Coupled linear 316 336 Cross section 271 Cross sections 182 219 399 Curvature 262 Cut water 410 415 424 D Datenpunkte 368 Deceleration ratio 287 Deckscheibe 170 262 Decreased output 287 310 Default 152 Density 184 221 Design point 184 221 236 Design repot 85 Design rule 410 414 Deviation angle 287 305 Deviation flow blade 287 Deviationswinkel 287 Diameter coefficient 185 222 diameter ratio 185 222 237 Diameter cftdi 192 261 Dichte des F rdermediums 184 221 Dimensions 192 228 237 242 Direction of rotation 393 distance 274 distance tolerance 175 Double click 146 Download 156 Drall 302 Drallzahl 184 221 236 Drehmoment 242 Drehrichtung 393 Drehzahl 184 221 236 Drucken 42 164 Druckseite 302 Drucksprung 184 221 Druckzahl 135 185 222 Durchmesserverhaltnis 185 222 237 242 Durchmesserzahl 135 185 222 E Edge position 342 Edit 44 Efficiency 185 222 237 242 Hydraulic 185 Impeller 222 Internal 185 222 mechanical 185 222 237 Overall 185 222 Side friction 185 Tip clearance 185 total 237 total to total 237 Volumetric 185 222 einflutig 184 221 236 Einf gen 405 Einheiten 148 Einlaufzahl 135 185 Einstellungen 148 368 einstufig 184 221 236 Eintrittsdreieck 302 Eintrittsflache 367 Eintrittskante 262 Einzelschaufel 170 Ellipse 336 empirisch 44 End cross section 410 418 CFturbo Software amp
108. 8 1 5 2 Parameter Im Register Parameter wird zur Eingabe von Parametern aufgefordert deren Vorgaben aus Funktionen in Abh ngigkeit von der spezifischen Drehzahl nq siehe Approximationsfunktionen 3 Main Dimensions ES Setup Dimensions Information Parameters Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles 121 i ed e v Schematic sketch for illustration only IV Automatic fit view Isen velocity ratio total tc v vs 1 574 c o Calculate inlet area1 dS1 with E gt Degree of reaction X R 0 25 Calculate inlet dH1 with e A w Diameter ratio Y v dH dS E Ki Meridional expansion contraction Calculate outlet dS2 dH2 with Merid velocity ratio v cm2 cmi 1 05 Efficiencies Design relevant Information only Y Total to static efficiency nts go 96 Casing efficiency nc 100 Ki 0 5 25 45 65 85 10 5 v x Xenon 2 Help Parameters Im Bereich Parameters k nnen jeweils alternative Gr en f r die Berechnung der folgenden Hauptabmessungen festgelegt werden CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 253 Details ber die Handhabung der speziellen Eingabefelder f r Parameter finden Sie im Kapitel Eingabefelder mit empirischen Funktionen 44 Mit Hilfe der folgenden Parameter kann der Eintrittsquerschnitt des Rotors berechnet werden Mittlerer Eintrittsdurchmesser 0 5 d d Laufzahl is u TER cs i J2 hiis J2 huis Eintrittsdu
109. 810 2 Project undefined Row Definition File Geometry View Grid Tools Modules nM uo IDEEN I essc cenare censemus AddZREffect Add3DEffect exi ena ld 9 Oi See Row Control X e Kb ETEIEY w en lee Row List 5 row 5 Meridional Techno Effects cl MERIDIONAL zl Geometry Definition Edit Hub Edit Shroud Edit Nozzle Channel Control Check Meridional Curves Import Geometry Fie import and Link CAD SSS Mesh Control Number of Grid Points 678558 Grid Levei C Coarse Medium C Fine C User Target pow I Detailed Control Re set Default Topology Row Wizard Row Mesh Control Enter gt gt x v 2 e o 9 9 2 Q Q OIA Active B2B Layer 1 549954 0 990648 0 000000 View e Im Fall von halboffenen Laufradern muss die Tip clearance in AutoGrid manuell bernommen werden 6 2 1 4 4 5 Creo Parametric PTC Inc CFturbo erzeugt folgende Dateien f r den Export eines Laufrades e hub ibl shroud ibl Trag und Deckscheibenpunkte e profile ibl Punkte f r die Profile einer Schaufel e ibl alle Punkte f r Trag und Deckscheibe Profile F r Voluten werden folgende Dateien exportiert e contour line ibl Punkte f r die Spiralkontur e section closed ibl Punkte aller Spiralen Zungen und geschlossenen Diffusor Querschnitte e section open ibl Punkte aller offenen Diffusor Querschnitte Kurven importieren
110. 9643 1 05 mw 2 iv 12 0 19643 1 0 0625 Outflow 8 Si v 12 0 19643 1 0 125 wi ok Xcancei 7 Hep Globale Einstellungen Tetrahedra Prism layers Global element scale factor T Number of layers 7 Growth law Linear H Global element seed size 16 EI Heghrao2 Min size imit 2 i3 Edge criterion 0 15 Lokale Einstellung Part Max size Max deviation Layers Height Heightratio End height Total height Height factor Hub 16 luan v 12 0 19643 1 0 0625 Shroud mp Zosen vr 12 0 19643 1 0 0625 Blade 8 0 3971 vr 12 096433 1 0 125 Blade LE 4 j 026471 vr 12 0 19643 1 0 25 Blade TE 2 0 26671 v 12 0 19643 1 05 nfow e 2 vr 12 0 19643 1 0 0625 Owfw 8 2 ern 12 019643 1 0 125 Warnungen EE Eine Erweiterung am Austritt wird empfohlen im Hinblick missing See Small outlet extension in auf gute Netzqualit t im Bereich der Hinterkante CFD setup Die Zellgr e am Interface benachbarter Komponenten a Max size at interfaces of adjacent ar sollte zueinander passen CFturbo Software amp Engineering GmbH 12 CFturbo 10 6 2 1 4 4 7 STL Einige Parameter sind ber Set parameters verf gbar um die Qualit t Aufl sung der STL Geometrie zu beeinflussen STL Export Parameters xa Granularity Fine v Element length Minimum 0 01 mm Maximum 20 mm v OK XCancel 7 Help Granularity definiert die generelle Feinheit des Element
111. ATUMAXIS E Pi All X CFturbo Software amp Engineering GmbH Men 117 E Osua 28 BN le PRT0001 Active Creo Parametric File Model Analysis Annotate Render Tools View Flexible Modeling Applications Revolve AW e i Je MX ZA 1 S Bi ow x Placement Options Properties Bo Sketch aaao ig ER Modet 4 Sketch 1 Unlink Ir j PRTOO Axis 7 RIG A_1 F6 DATUM AXE Internal CL 7 TOF 7 FRONT PRT CSYS DEF 5 Curve From File id 40 Fi A Sketch 1 gt Insert Here gt of Revolve 1 5 Erzeugen mit OK beenden CFturbo Software amp Engineering GmbH ns CFturbo 10 Oe ore e eB agiy PRT0001 Active Creo Parametric m B X Model Analysis Annotate Render Tools View Flexible Modeling Applications a o M o d Ze f Axis NM el ojo Revolve iif Hole Draft v Ev SS j o B A Point Sweep Round EI Shell AVE d Regenerate Plane Sk Pattern _ Boundary Component D x Z Coordinate System gP SweptBlend 7p Chamfer Rib D Blend J Interface Operations Shapes Engineering Y Editing Surfaces Model intent SS amp amp 0 0 l ka Model Tree fi r a D PRT0003 PRT 7 RIGHT 7 TOP 7 FRONT PRT CSYS DEF 5 Curve From File id 40 ZA of Revolve 1 gt Insert Here Erzeugen von Netz Flachen Netz Fl chen werden erzeugt durch Schaufel Profilkurven bzw Spiralen Querschnitte 1 Model Surface Boundary Blend CFturbo Software amp E
112. Anderenfalls haben alle Skelettlinien den gleichen Maximalwert von m wie die Tragscheiben Skelettlinie der Hauptschaufel Die Sichtbarkeit der inneren Skelettlinien CFturbo Software amp Engineering GmbH s CFturbo 10 kann per Checkbox Inner mean lines beeinflusst werden B progression Die Schaufel wird als Beta Verlauf mit Hilfe von Bezierkurven entworfen Die m t Verl ufe werden berechnet und informativ dargestellt E Spezielle Display Option f r Splitter Schaufeln Die Sichtbarkeit der Haupt und Zwischenschaufel Kurven kann durch die entsprechenden Checkboxen beeinflusst werden Je nach gew hlter Schaufelform siehe Schaufel Eigenschaften 2s wird die Gestaltung der Schaufelskelettlinien mehr oder weniger eingeschrankt e Freiform Schaufeln 2D Schaufeln Radialfaserschaufeln s 8 e Kreisbogenschaufeln Gerade Schaufeln s Die Beschaufelung eines Laufrades stellt ein Verz gerungsgitter f r die Relativjeschwindigkeit dar und ist daher abl segef hrdet Demnach ist auf eine gleichm Bige Richtungs nderung der Str mung und einen m glichst stetigen Querschnittsverlauf der Str mungskan le zu achten Wenn das Laufrad ungelinkte Splitter Schaufeln hat siehe Unlinked splitter blade Schaufel Eigenschaften amp so kann im Bereich Unlinked Behavior of splitter when main blade i splitter blades festgelegt werden wie sich die Splitter changing
113. Anstiege in den Endpunkten der Kurven CFturbo Software amp Engineering GmbH 272 CFturbo 10 Circular Arc Straight Line v Limit stop ___ Straight Line Fixed start angle A z p Polyline Fixed end angle KH Save curve GC Polyline to Bezier CG Reset curve Contour gt Der Bezierpunkt 2 kann durch die Option Limit stop im Kontextmen der Kurve in seiner Beweglichkeit eingeschr nkt werden Seine Position ist dann axial und radial limitiert auf den Bereich zwischen den Endpunkten 0 und 4 Die oben beschriebene Kopplung der Bezierpunkte kann durch die Option Coupled Bezier points im Kontextmen der Kurve zu oder abgeschaltet werden Der Startwinkel Linie 0 1 bzw 0 1 2 und der Endwinkel Linie 3 4 bzw 2 3 4 kann optional fixiert werden durch die Option Fixed start angle bzw Fixed end angle im Kontextmen der Kurve Ist ein Winkel fixiert so wird dies durch eine gepunktete statt gestrichelte Linie und ein Dreieck am Endpunkt der Kurve hervorgehoben Tangentiale Ubergange Im Bezier Modus k nnen optional tangentiale berg nge zu benachbarten Komponenten Laufrad oder Stator erzwungen werden indem auf das Symbol neben dem ersten bzw letzten Bezierpunkt geklickt wird N Tangentialer bergang hs Nicht Tangentialer bergang CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad Ds Der Hint des Symbols enth lt den Winkel der benachbarten Tangential inlet connection Komponente zur Informat
114. Benradius r ergibt sich daraus eine Gleichung f r den Umfangswinkel in Abh ngigkeit vom U Die Funktion b r ist geometrisch entsprechend der Querschnittsform festgelegt Die Geschwindigkeit c wird entsprechend der Auslegungsvorschrift gew hlt Dazu stehen im Bereich Design rule 2 alternative M glichkeiten zur Verf gung 1 Pfleiderer Aus Erfahrung werden die Verluste in etwa minimal wenn das Spiralgehause so dimensioniert wird dass das Fluid nach dem Drallsatz str mt Die Querschnittsflachen werden also nach dem Drallsatz ausgelegt d h der Drall bleibt nach dem Austritt aus dem Laufrad konstant Zus tzlich kann noch ein Drallexponent x gew hlt werden so dass die Vorschrift c r konst gilt F r x 1 gilt konstanter Drall f r den Extremwert x 0 wird die Umfangskomponente der Absolutgeschwindigkeit cu am Laufradaustritt konstant gehalten CFturbo Software amp Engineering GmbH Das Integral ist f r einfache Querschnittsformen Rechteck Trapez Kreis geschlossen l sbar f r beliebige Querschnitte kann es numerisch gel st werden 2 Stepanoff Alternativ kann es g nstig sein die Spirale mit konstanter Geschwindigkeit in allen Querschnitten ber dem Umfang auszulegen Nach Stepanoff kann diese konstante Geschwindigkeit empirisch ermittelt werden Die Konstante k kann in Abh ngigkeit von der spezifischen Drehzahl n bestimmt werden siehe Approximationsfunktionen 135 H Ta 9 ne u GPP i
115. Breite und Winkel Alternativ k nnen absolute Koordinaten oder ein Offset verwendet werden die automatisch ineinander umgerechnet werden Rotor Stator Interface Das Rotor Stator Interface RSI am Laufradaustritt kann im CFD Setupl sss des Laufrades definiert CFturbo Software amp Engineering GmbH ER CFturbo 10 2 4 werden ansonsten liegt es direkt auf dem Laufradaustritt Str mungsrichtung Winkel Neben den geometrischen Informationen ist die Str mungsrichtung eine wichtige Interface Gr e Die Str mungsrichtung am Eintritt einer Komponente wird bestimmt durch die Str mungsrichtung am Austritt der stromaufw rts liegenden Komponente Vorg nger Die Abstr mrichtung einer Komponente wird bestimmt durch die Richtung ihrer Schaufeln bzw durch konstanten Drall in schaufellosen Bauteilen Die erste Komponente des Projektes hat keinen Vorg nger und bezieht ihre Information zur Zustr mrichtung aus der Vordralldefinition im Global setup 6 Grafische Dialoge Die meisten Dialoge f r Komponenten Entwurfsschritte beinhalten Diagramme zur 2D Darstellung von Geometrien oder Verlaufen Die Benutzeroberflache ist dabei einheitlich hinsichtlich der folgenden Eigenschaften Diagramm Popup Men Alle grafischen Darstellungen erfolgen in Diagrammen die automatisch entsprechend den dargestellten Objekten skaliert werden ber das Popup Men des Diagramms Rechtsklick auf leere Diagrammfl che oder ber die Schalter
116. C Pump Radial Mixed flow Radial pump stage CH A 3 cad cfturbo DW32_Inducer_Impeller_Stator cft 4 C Wsers kreuzfeld Downloads Ed axialinducer1 cft B Save ue 5 C Examples Pump Radial Mxed flow Radial pump ci Diese Liste ist ebenfalls direkt im Hauptfenster nach dem Programmstart sichtbar siehe Start 5d Open Save 6 C Compressor Radial Mixed flow Compressor cft 7 C Examples Pump Radial Mixed flow Pump1 cft 8 C Pump Radial Mixed flow Mixed flow pump cft EE 9 CH XCompressonRadial Mixed flow Comp1 cft e 6 1 1 Neuen Entwurf beginnen File New Beim Neuentwurf kann zwischen 4 verschiedenen Projekt Typen ausgew hlt werden CFturbo Software amp Engineering GmbH ER CFturbo 10 Pumpe Ventilator Verdichter Turbine Alternativ zum Men punkt bzw dem Schalter in der Toolbar k nnen auch die gro en Schalter im Bereich Create new project genutzt werden siehe Start 50 PIE 9 CFturbo 10 0 HE Licensed for CFturbo Software and Engineering ni20 Nach dem Anlegen eines neuen Projektes wird automatisch der Global Setupl e Dialog gestartet Nach der Fertigstellung des Global Setup ist ein leeres Projekt zu sehen und es k nnen Komponenten hinzugef gt werden CFturbo Software amp Engineering GmbH A H 9 PROJECT PREFERENCES HELP a Y r gt IF Import 30 geometry ei Reference components Project Global Performance Export
117. CEM CFD sichtbar wenn man die Datei mittels Workbench Reader importiert RH H H o E E BE E E Zur Konfiguration dient ein separater Dialog Die Einstellungen werden in einer separaten XML Datei gespeichert Es wird ein model File dst und 3 Datendateien erzeugt section dat diffusor dat curves dat e File Import IGG Data e dst Datei ausw hlen Pointwise File Import Database e Select igs file Simerics MP Die Datei spro enth lt alle Project Informationen Die Datei a Gi S MEN e es E uM E ME M ees E WU E MEE WW E lt Ge lt WW lt stl enthalt die entworfene Geometrie im STL Format als triangulierte 3D Fl chen Einige Parameter 124 sind verf gbar In Simerics MP PumpLinx Unter Open project Datei spro ausw hlen STAR CCM bndy estg trow Version 8 04 007 e Mesh Import turbo blades e Datei trow unter Load Turbo Wizard Settings selektieren TurboGrid Version 14 5 4 Dateien werden erzeugt eine Session Datei lt filename gt tse und filename hub curve filename shroud curve filename profile curve Die gespeicherte Session Datei lt filename gt tse laden File New Case e Session Play Session oder Kurvendateien filename hub curve filename shroud curve manuell importieren Launcher Verzeichnis einstellen ANSYS TG starten File New case File Load curves CFturbo Software amp
118. CFturbo CFturbo 10 Handbuch f r die Software CFturbo 10 Q CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 10 Einleitung Diese Dokumentation beschreibt die Nutzung der Software CFturbo 10 und entspricht inhaltlich der mitgelieferten Online Hilfe CFturbo Software amp Engineering GmbH 2015 Alle Rechte vorbehalten Das Werk einschlieBlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich gesch tzt Jede Verwertung auBerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung der Autoren unzul ssig und strafbar Dies gilt insbesondere f r Vervielf ltigungen bersetzungen Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen Handelsnamen Warenbezeichnungen usw in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen und Markenschutz Gesetzgebung als frei zu betrachten waren und daher von jedermann benutzt werden d rften Bei der Erstellung dieser Dokumentation wurde mit groBer Sorgfalt vorgegangen Trotzdem k nnen Fehler nicht vollstandig ausgeschlossen werden Die Autoren k nnen f r fehlerhafte Angaben und deren Folgen weder eine juristische verantwortungnoch irgendeine Haftung bernehmen F r Verbesserungsvorschlage und Hinweise auf Fehler sind die Autoren dankbar Inhaltsverzeichnis 3 Inhaltsverzeichnis Teil CFturbo 9 Teil Il Allgemeines 12 1 Eizensierung reet
119. E e cogeret ee n talent 12 Lokale Lizenz installieren AAA 15 Netzwerklizenz installieren eessssssesssseseeeeee mme eene 18 Lizenzserver Installation AAA 19 Blisnt Setup EE 23 Lizenz Informationen anzeigen 24 ProblemlOS in TEE 25 2 Batch Mode co eU UI lr e eed Pee ve 26 Parameter f r Laufr der Statoren ssssssssesseeeeeeee eene 30 Parameter f r Spiralgeh use eene mener 34 Exit COGS Mc 34 Beispiele iuueni 34 3 Projektstruktur und Interfaces emen 38 lusu M 40 4 Grafische Dialoge otto se cen le eee ine spei e ege ces at a bt exe dE 42 5 Eingabefelder mit empirischen Funktionen e 44 6 Fehler Berichte nz reger ORNARE NEUE tence ee 45 Teil Ill Start 50 Teil IV Ge ffnetes Projekt 53 Teil V Komponenten Entwurfsprozess 57 Teil VI Men 61 DJ ae 63 Neuen Entwurf beginnen dederit pre een engen 63 Offnen Speichern von Entw rfen 15 22 r ebbe E EA ete reto dle aide eie UP Ecg 65 Na EE 66 PioJect Siem MU M BIRD EE 66 Project informatlOh uiii te oo ebat e eh Io eR Ee ee BR ROLE e ERE Re RE VO LER Ret Den 67 EIER Di WEE 67 Performance prediction co orc eta e cre te eee EE De cee dd en lacunae 73 Sq pM mE sa MU M 79 ELE 85 c prm 89 e DM EE 91 IR UE 94 AutoCAD Autodesk ne 1 94 Inventor Autodesk Ino 3 rea aah Gi eee Nail 100 CFturbo Software amp Engineering GmbH 4 CFturbo 10 CA
120. Eingabefelder f r Parameter finden Sie im Kapitel Eingabefelder mit empirischen Funktionen 441 F r ds Berechnung dimensionsloser Ausdruck f r die spezifische F rderarbeit Ms u 2 bzw w Yar lu2 2 0 7 1 3 Radialrad 0 25 0 7 Halbaxialrad 0 1 0 4 Axialrad EI gro kleines d flache Kennlinie klein gt gro es d steile Kennlinie Wenn die Option Use gesetzt ist wird die d Berechnung auf Basis der effektiven spezifischen F rderarbeit Y Y durchgefuhrt Anderenfalls wird die spezifische F rderarbeit ohne Verluste Y benutzt F r d Berechnung Durchmesserverh ltnis d d H2 S2 CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad Wenn die Option y 90 gesetzt ist wird das Durchmesserverh ltnis bestimmt mit de Y ds Us Mit der Annahme cu Y konst F r ds d Berechnung Meridionales Geschwindigkeits verh ltnis C Dn _0 4 0 9 d 1 E e rein axial d d und ds ds Durchmesserverh ltnis d dg konst Hub konst Mitte konst Shroud Wirkungsgrad Im Bereich Efficiency werden die einzelnen Wirkungsgrade vorgegeben Dabei ist zwischen den fur die Auslegung relevanten und rein informativen Wirkungsgraden zu unterscheiden Design relevant e Total total Wirkungsgrad _ e Volumetrischer Wirkungsgrad Nur zur Information e Mechanischer Wirkungsgrad e Motor Wirkungsgrad mo
121. Engineering GmbH Laufrad 323 Tabelle mit den Schaufelwinkeln die im Schaufel EigenschattenI zs Dialog berechnet wurden oder sich aus den Zwangsbedingungen einfacher Schaufelformen ergeben Blade angle in x y Tabelle mit Schaufelwinkeln in der Frontalansicht Bay Im Falle von reinen Radialradern sind diese Werte identisch mit den Schaufelwinkeln Be Blade angle with sine rule nur f r Turbinen Berechnete Schaufelwinkel unter Benutzung der Sinus Regel F r jede Skelettlinie werden die berechneten Winkel zusammen mit ihren Abweichungen zu den tats chlichen Schaufelwinkeln dargestellt gt siehe Sinus Regell Blade length and solidity Tabelle mit Lange der Skelettlinien in 3D Solidity der Skelettlinien Sehnenl nge dividiert durch n d z Other information Tabelle mit resultierender Uberlappungswinkel von 2 benachbarten Skelettflachen Winkel der Fehlanstr mung i auf Trag und Deckscheibe 8 3 2 3 1 Sinus Regel nur f r Turbinen Mit der Sinusregel sine rule lassen sich die Austrittswinkel des Entwurfs berpr fen Demnach sollen die Schaufelwinkel im Austritt m glichst genau dem Winkel entsprechen der durch ein rechtwinkliges Dreieck gebildet wird in dem die Hypotenuse die Gitterteilung t ist und die Gegenkathete der kleinste Abstand eq zwischen zwei benachbarten Skelettlinien der Flutflache im Austritt ist Wenn dies der Fall ist so ist eine tangentiale Abstr mung an der Schauf
122. H po mm v Automatic Calculate Suction diameter n 72 Blade inlet diameter 0 Blade inlet width H Impeller diameter i2 517 Outlet width 20 2 Specific diameter 8 y 4 p 1 05 d CO 0 05 0 45 0 85 1 25 1 65 2 05 2 45 Specific speed c o y v x X cancel Help Information Im rechten Teil jedes Registers ist ein Informationsbereich vorhanden in dem entsprechend dem aktuellen Entwurfsstatus Berechnungsgr en der resultierende Meridianschnitt 21 sowie das Cordier Diagramml A mit der Lage der Auslegungspunktes dargestellt wird Diese drei Bereiche werden durch Wahl des zugeh rigen Softbuttons in der Kopfzeile ausgew hlt und zur Anzeige gebracht Im Informationsbereich des Registers Dimensions sind folgende Berechnungsgr en zur Information dargestellt Druckzahl Totale Lieferzahl CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad Meridionale Lieferzahl Tangentialkraft Beiwert Austritts Breitenverh ltnis 2 2 Wms e 0 75 0 85 Maye Et Mach Zahl am Eintritt AKRZTs Idealgas Mach Zahl am Austritt Reaktionsgrad Durchmesserverh ltnis thermodynamische Gr B en f r Laufrad Eintritt Querschnitt S P P T Cm Cy W U Laufrad Austritt Querschnitt 2 Der Meridianschnitt basiert auf den bis hierher entworfenen Hauptabmessungen und spiegelt die generellen Gr Benverh ltnisse wieder CFturbo Software amp Engineering GmbH 232 CF
123. Hinblick auf hohen Wirkungsgrad nicht kleiner als 15 18 Wenn sich die Radien der Eintrittskante auf Trag und Deckscheibe stark unterscheiden so muss die Schaufel zur Gew hrleistung sto freier Zustr mung an der Vorderkante verwunden ausgef hrt werden Wird die Schaufelvorderkante weit in den Saugmund vorgezogen so muss p auf der Tragscheibe innen erheblich gr er ausgef hrt werden als auf der Deckscheibe au en M gliche Warnungen Ungew hnlich gro e Schaufel Eintrittswinkel Bei Pumpen und Ventilatoren treten normalerweise kleine Eintrittswinkel auf Unusual low inlet blade angles Die Anwendung von CFturbo ist begrenzt auf Eintrittswinkel zwischen 0 und 180 Die Berechnung der Schaufelwinkel ist nicht m glich Zu groBe Werte deuten auf einen zu schmalen Eintrittsquerschnitt hin Saugmunddurchmesser d vergr ern Hauptabmessungen i Zu kleine Werte f r den Eintrittswinkel deuten auf einen zu groBen Eintrittsquerschnitt hin Saugmunddurchmesser d verkleinern Hauptabmessungen i Die Berechnung der Schaufelwinkel ist nicht m glich siehe unten bzw unpassende Eingabedaten m ssen korrigiert werden Eingabeparameter und Geometrie berpr fen CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 205 nur f r Turbinen Laufrader Im Fall der Turbine kann die Anstellwinkelberechnung nach Aungier so3 angewendet werden In Anlehnung an die Minderumlenkung wird der Slip
124. Hub und Au enschnitt Shroud jeweils an der Vorderkante an der Hinterkante und jeweils an den St tzpunkten entlang der Schaufel in Str mungsrichtung vorgegeben Beim Erstentwurf werden typische Werte in Abh ngigkeit vom Laufraddurchmesser d vorgeschlagen siehe Approximationsfunktionen 139 CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 2 Laufradtypen weisen spezielle Dickenverteilungen auf Abwasser Pumpen haben eine groBer Schaufeldicke an der Vorderkante um die Ablagerung von Feststoffen zu vermeiden Ab 2096 der Schaufell nge ist die Dicke konstant bis zur Hinterkante Inducer Pumpen haben eine sehr kleine Schaufeldicke an der Vorderkante um die Saugf higkeit zu verbessern Die sehr kleine Schaufeldicke an der Vorderkante w chst bis etwa 40 80 der Teilung t md n BI um dann die konstante Schaufeldicke zu erreichen Die Dickenverteilung ist dabei asymmetrisch und angesch rft nur auf der Saugseite der Schaufel Die Darstellung des Dickenverlaufes erfolgt ber der relativen Schaufell nge 0 Vorderkante 1 Hinterkante DI Blade profiles LS sl J N Frontal View x y Geometry s Design mode BER H E E Ki ER H e Ri fJ Additional Views v Fell Blade thickness a15 Imm i SS PS Coupling J None 5 Symmetric Do Pressure side PS d gt Fixed thickness distribution a a I em E We EEN amp E S cobetpoint count 2 2
125. Idealgas Redlich Kwong Aungier Redlich Kwong Soave Redlich Kwong Peng Robinson Inlet Boundary conditions nur f r Verdichter und Turbinen Hier muss der Ruhezustand am Saugstutzen durch Ruhedruck p und Ruhetemperatur T beschrieben werden F r Radialturbinen muss der statische Druck im Saugmund Druck im Anschlussquerschnitt des auf die Turbine folgenden Bauteils anstelle des Ruhedrucks am Eintritt angegeben werden Optional Hier k nnen einige optionale Parameter definiert werden deren Standardwerte normalerweise unver ndert bleiben Drehrichtung des Laufrades Direction of rotation gesehen in negative Achsrichtung AuBerdem kann ein zusatzlicher Gehausewirkungsgrad Additional casing efficiency definiert werden der alle zus tzlichen Str mungsverluste in nicht rotierenden Komponenten beinhaltet und in Verbindung mit den beim Laufradentwurf definierten Wirkungsgraden Aussagen zum Gesamtwirkungsgrad erm glicht Vordrall Pre Swirl nur f r Pumpen Ventilatoren Verdichter Hier wird wenn vorhanden der Drall der Zustr mung angegeben Hub Shroud Daf r stehen folgende M glichkeiten zur Verf gung iB Str mungswinkel EET Drallenergiezahl Gleicharall Gegenarall drallfrei CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 10 Gegendrall vergr ert die Energie bertragung Gleichdrall verringert sie Drallfreie Zustr mung ist in der Regel bei gerader Zustr mung durch eine einfache Rohrle
126. Koeffizient y dabei definiert mit 4 Cute Cui Us y 8 3 1 2 2 Austrittsdreieck Das Austrittsdreieck wird bestimmt durch die geometrischen Abmessungen des Str mungskanals und den gewahlten Schaufelwinkel Da dieser Winkel in starkem Ma e die Arbeits bertragung im Laufrad beeinflusst muss dieser sehr sorgf ltig gew hlt werden CFturbo Software amp Engineering GmbH ae CFturbo 10 Analog zum Eintrittsdreieck unterscheiden sich die Geschwindigkeitsdreiecke in den Querschnitten 2 und 3 durch die Schaufelversperrung c C tan u2 Cm2 Cm3T2 D o t nd S N t with t 0 E t 0 Z sin zg ce Cm3 Q ndob Wu U Cyo u ndn Jj 2 A m vin u 1 8 if Cuz A u f D Vi Y from Y U Cu3 U1 Cuo I t Nh M Coa A C Fur die Bestimmung von 4 muss unbedingt beachtet werden dass die Richtung der Relativstr mung w am Laufradaustritt nicht mit dem Schaufelwinkel bereinstimmt Vielmehr wird der Stromungswinkel aufgrund der Minderumlenkung immer kleiner als der Schaufelwinkel sein Die Differenz zwischen und wird als Deviationswinkel bezeichnet Der Deviationswinkel sollte 10 14 nicht berschreiten um erh hte Verwirbelungsverluste durch ungleichm ige Str mungsverteilung zu begrenzen Der verkleinerte Stromungswinkel f hrt zu einer geringeren Umfangskomponente der CFturbo Software amp En
127. Laufrad Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles N 500 1000 2000 3000 5000 10000 10 20 30 50 100 200 300 n 20 NE Radial Axial Mixed flow o x 10 S 1 e g gt Ka 5 E E 3 3s o o gt S 2 a 7 0 05 0 1 02 03 05 1 2 Specific speed o y Die Geschwindigkeitsdreiecke Velocity triangles sind die Ergebnisse einer Mittelschnittsrechnung und basieren auf dem Entwurfspunkt 67 und den bis hierher entworfenen Hauptabmessungen CFturbo Software amp Engineering GmbH 198 CFturbo 10 Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles i absolute c relative w velocity mid span 27 5 5 15 vh 8 1 2 Axiale Pumpe Ventilator Impeller Main dimensions e Der Men punkt Main Dimensions dient der Festlegung der Hauptabmessungen des axialen Laufrades Diese bilden die Grundlage zur konstruktiven Gestaltung einschlieBlich der Beschaufelung CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad WH d m Die Str mung im Laufrad einer Pumpe ist dreidimensional und hat Details teilweise instation ren Charakter der durch Sekund rstr mung Str mungsabl sung in Grenzschichtbereichen Kavitation und gt Setup 200 ahnliche Besonderheiten gekennzeichnet ist Trotzdem ist es bei der Auslegung sinnvoll und gangige Praxis die wirkliche Str mung gt Pumpe auf repr sentative Stromf den zu reduzieren Stromfadentheorie Param
128. MALA Meridian preview Information values Iw Blades a 8 ETH e BL S Splitter blades Unshrouded 0 Extent Inlet and Outlet values are coupled All values can be modified while some others are updated automatically Extent Inlet to Outlet p Centerline 7 Hub Shroud Center Radial m 100 Auto fit view wi OK X cnc Help Allgemeine Form General Shape Hier wird zuerst die allgemeine Form des Stators festgelegt Derzeit stehen folgende Typen zur Verf gung e Freiform Stator e Radialdiffusor ber den Schalter Set default k nnen die Standard Einstellungen f r den jeweiligen Statortyp gesetzt werden Schaufeln Blades Hier wird festgelegt ob der Stator beschaufelt oder unbeschaufelt sein soll Ist er beschaufelt kann die Anzahl der Schaufeln festgelegt werden und das Vorhandensein von CFturbo Software amp Engineering GmbH Stator 379 Zwischenschaufeln Splitter blades definiert werden ber Unshrouded kann festgelegt werden ob der Stator geschlossen oder halboffen ausgef hrt werden soll Im Falle des halboffenen Stators muss die Spaltweite Tip clearance eingegeben werden Informationen Rechts im Dialog sind Informationen dargestellt Der Meridianschnitt Meridian preview stellt eine Vorschau der entworfenen Geometrie dar und basiert auf den bis hierher entworfenen Hauptabmessungen Es werden die generellen Gr B enverh ltnisse wied
129. S Abstr mbereich 262 OLD_KEYWORDS Abstr mwinkel 185 OLD_KEYWORDS Achsnormalschnitt 330 184 221 CFturbo Software amp Engineering GmbH Index 457 OLD_KEYWORDS hnlichkeitskennzahlen 222 OLD KEYWORDS ALT 405 OLD_KEYWORDS angle of flow 236 237 OLD_ KEYWORDS Area circles 262 OLD_KEYWORDS Assumptions 185 222 OLD_KEYWORDS asymmetric 399 409 OLD_KEYWORDS Ausdehnung 410 OLD_KEYWORDS Auslegungsdaten 236 OLD_KEYWORDS Auslegungsvorschrift 414 OLD_KEYWORDS Austrittsflache 367 OLD_KEYWORDS axial position 393 184 221 OLD KEYWORDS Basic values 184 221 OLD KEYWORDS Batch 26 OLD KEYWORDS Bezier 336 399 404 OLD_KEYWORDS Bezier polynom 324 OLD_KEYWORDS Bezierpolynom 316 324 OLD_KEYWORDS Blade angles 316 OLD_KEYWORDS Calculate 228 242 OLD_KEYWORDS CFD 434 OLD_KEYWORDS Circle 418 OLD_KEYWORDS Compensation OLD_KEYWORDS cut water 415 OLD_KEYWORDS Design information 178 OLD_KEYWORDS Design rule 414 OLD_KEYWORDS Diameter cftdi 261 OLD_KEYWORDS Full impeller 63 OLD_KEYWORDS Grid 367 OLD_KEYWORDS Grundeinstellungen 152 OLD_KEYWORDS halboffen 379 OLD_KEYWORDS Hauptabmessungen 182 219 OLD_KEYWORDS Help 155 OLD_KEYWORDS OLD_KEYWORDS Blad e O Grid 359 362 OLD_KEYWORDS
130. Schaufelzahl 135 185 222 242 379 Spiral 170 Schlupfgeschwindigkeit 309 311 Spiralen Breitenverh ltnis 135 Schnelllaufzahl 184 221 236 Spiralen Durchmesserverh ltnis 135 Schnittstelle 79 Spiralengeometrie 410 Segment 152 170 362 363 366 Spiralenzunge 415 424 Sehnenl nge 356 Spline 418 Sekund re Seite 40 splitter blades 379 send E mail 15 Stack 357 server 25 Staffelungswinkel 356 session code 15 Stagnation point 302 Settings 368 STAR CCM 91 Shaded 170 Stat 50 79 shaft 261 Start angle 418 shaft diameter 228 261 start date 15 Shaft hub 242 Startwinkel 418 Sharp 424 Static moment 262 271 Shroud 170 262 271 Statisches Moment 262 Shroud angle 185 Statuszeile 42 shroud diameter 242 Staupunkt 302 SI 148 STEP 85 163 170 Simple 336 Step by step 63 Simple mode 262 275 STEPANOFF 410 414 Single blade 170 Stepanoff Konstante 135 CFturbo Software amp Engineering GmbH 4o CFturbo 10 STL 85 163 170 Trapez 399 404 stoBfrei 302 Trapezoid 399 404 Straight 271 Trimming 370 Straight blades 319 Turbinen 9 Straight line 275 TurboGrid 91 Stress cftst 228 261 Type number 184 221 236 STRG 405 U Strictly external 399 zx E Stromfadentheorie 182 219 234 Stromfl chen 287 Umschlingungswinkel 135 316 324 410 Stromfunktion 284 Uniform 336 Str mungskanal 363 Units 148 Str mungsrichtung 40 unshrouded 367 379 Str mungswinkel 40 184 185 221 236 237 242 unverwunden 305 287 302 305 un
131. Specification Die Datei enth lt die entworfene Geometrie als 3D Fl chenmodell Die sichtbare 3D Darstellung bildet die Grundlage Neutralformat Standard for the Exchange of Product model data Die Datei enth lt die entworfene Geometrie als 3D Fl chen Solidmodell Die sichtbare 3D Darstellung bildet die Grundlage Auch die im Modell Baum angezeigten Namen werden exportiert Solid vs Solid faces Veschiedene Zielsysteme k nnen mit Solids oder Solid faces unterschiedlich gut umgehen Bei Import Problemen ist es deshalb ratsam auch die andere Variante zu versuchen E Export der im 3D Spezifika Modell sichtbaren Bei STAR CCM ist es besser Solids statt Solid faces zu Geometrie exportieren Bei SOLIDWORKS sollte der Import mit und ohne die STEP Import Option BREP Abbildung versucht werden Neutralformat Standard Triangulation Language Die Datei enth lt die entworfene Geometrie als triangulierte 3D Fl chen Einige Parameter sind verf gbar Die sichtbare 3D Darstellung bildet die Grundlage Natives Format Open CASCADE basierter Anwendungen Boundary Representation Die Datei enthalt die entworfene Geometrie als 3D Flachen Die sichtbare 3D Darstellung bildet die Grundlage Tetrahedral msh vol 3 alternative Dateiformate sind verf gbar volume Fluent Netgen OpenFOAM mesh Die Datei enth lt die entworfene Geometrie als Tetra Volumennetz f r Simulationen Dateiformat und Netzfeinheit k n
132. Stromlinien bilden Flutflachen Die Relativgeschwindigkeiten werden in einem Schaufelkanal berechnet der durch zwei Flutflachen begrenzt ist Einzelne Relativgeschwindigkeiten werden bei r konstant bestimmt Zunachst wird an einem solchen Ort eine mittlere Geschwindigkeitskomponente mithilfe der Kontinuit tsgleichung berechnet EUR p A W Der Teilmassestrom ergibt sich aus dem Gesamtmassestrom der Anzahl der Schaufeln und der Anzahl der Stromlinien Im Bereich zwischen zwei benachbarten Flutfl chen flie t immer der gleiche Massestrom CFturbo Software amp Engineering GmbH 328 CFturbo 10 I Wp s Der Querschnitt wird berechnet mit dem Stromlinienabstand Ah dem Radius r dem tangentialen Abstand von Druck und Saugseite zweier benachbarter Schaufeln At und einem mittleren Relativstr mungswinkel A r At Ah sin B Aus der Annahme dass die Zirkulation der Absolutstr mung in einem Ausschnitt der Flutflache gr ne Fl che im Bild Null ist l sst sich die Relativgeschwindigkeit auf der Saugseite berechnen mit CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 329 _ sin B sin B 2w ukol colg Y Cut AY eb Pee Wss sin B sin Bss sin B m dabei sind u die lokale Umfangsgeschwindigkeit und c die Umfangskomponente der Absolutgeschwindigkeit sowie und E die Schaufelwinkel auf Saug und Druckseite Aufgrund dessen dass die mittlere Relativgeschwindigkeit ein Mittelwert
133. TIA Dassault EE 103 AutoGrid NUMECA International nennen emnes 103 Creo Parametric PTO Ek dereen ed a ae ee eed tdg 106 ICEVECFDNANSY Sasse 122 p M 124 Einschr nkungen beim Datenevport mee 124 Import 3D geome ET 125 Reference components eese eene nennen nnne enhn nnne nhnn a ees 125 Show Hide messages 129 WING usa ehe HH Rs ui 129 Selected Component AAA 130 D teoleerjes p 130 Active Rename Delete AAA 131 Remove design Steps en ee ee ne 133 3 IMPELLER STATOR VOLUTE erene a Ie e enne hehehe nnne 134 d PREFERENCES reote oet tea Code aeter ta cotes ice EO aae ooo M ce ORE Mat 135 Eicensing eL CPU 135 ApproximatlonfUnctlorns eue ei iet ri Er ne Rake e ERER RR LARA E UE REERR E ARR UU RRER AEA 135 alf 139 Mie EE 143 cT 146 B EM MEET 148 Ec J 149 ele BEE 150 Gu MC 151 Impeler Stators s cioe eec e RR EE EEN EE 152 5 3D MODEL 3 4 ian M 154 6 3D MODEL BLADES en ee a el 154 7 REPOR KEE 155 S HELP eT 155 Check for Updates oori a a Rendre AE a 156 Teil VII Ansichten 158 1 Meridiana ELE 159 RTR H e TEE 163 Modell Darstellung oben 164 Modell Baum links nitoe enini r mmm emm Henn here 170 Probleme bei der Generierung des 3D Modells emm 174 2 Report E een RR 178 Tei
134. Thomas Carolus Ventilatoren Teubner Verlag 2003 VERDICHTER Ronald H Aungier Centrifugal Compressors ASME Press 2000 Klaus H L dtke Process Centrifugal Compressors Springer Verlag 2004 Bruno Eckert Erwin Schnell Axial und Radialkompressoren Springer Verlag 1980 Davide Japikse Centrifugal Compressors Design and Performance Concepts ETI 1996 CFturbo Software amp Engineering GmbH N A Cumpsty Compressor aerodynamics Krieger publishing 2004 Ernst Lindner Turboverdichter in Taschenbuch Maschinenbau Band 5 hrsg von Hans Joachim Kleinert Verlag Technik Berlin 1989 Members of the staff of Lewis Research Center Aerodynamic design of axial flow compressors NASA SP 36 Washington D C 1965 P de Haller Das Verhalten von Tragfl gelgittern in Axialverdichtern und im Windkanal Brennstoff W rme Kraft Band 5 Heft 10 1953 TURBINEN Ronald H Aungier Turbine Aerodynamics ASME Press 2006 Hany Moustapha Mark Zelesky Nicholas C Baines Davide Japikse Axial and Radial Turbines Concepts NREC 2003 Weitere Literatur John D Stanitz Vasily D Prian A rapid approximate method for the determining velocity distribution on impeller blades of centrifugal compressors NACA Technical note 2421 July 1951 John David Anderson R Grundmann E Dick Computational Fluid Dynamics An Introduction Springer Verlag 1996 Redlich O Kwong J N S On the Thermodynamics of Solutions V An Equation of
135. ade properties 5 festgelegten Edge split Diese Position definiert den bergang von der Schaufeldruck saugseite zur Vorderkante Dies wird bei der Generierung des 3D Modells sowie beim Datenexport genutzt Sichelung Impeller Blade sweep In diesem Entwurfsschritt kann optional die Sichelung der Schaufeln definiert werden Die Sichelung wird normalerweise aus akustischen Gr nden vorgenommen und ist mit einer geringf gigen Reduzierung des Wirkungsgrades verbunden Standardm Big sind die Schaufeln ungesichelt indem die Schwerpunkte aller Profile exakt in radialer Richtung angeordnet werden Im linken Teil des Dialoges werden 4 Diagramme dargestellt die die derzeitige Sichelung der Schaufeln repr sentieren Nur 2 dieser Diagramme sind aktiv und ihre Kurven k nnen ver ndert werden w hrend die anderen beiden Diagramme nur zur Information dargestellt werden siehe unten Sweep mode CFturbo Software amp Engineering GmbH 358 CFturbo 10 Bl a Blade Sweep ZU n P Informational values x itional Views v radial coordinate P Addit 170 mm Sweep correction Sweep mode uH 0 97 C Axial z Tangential t 3D Preview x Sweep A Dihedral v gt NP X amp Profile stack mode X O Stack on leading edge Stack on centroids J O Stack on trailing edge Reset sweep curve 50 z mm axial coordinat 15 55 86 8 135 8 139 119 2 211 5 100 ug Stack curve Blade
136. ading edge D 280 90 38 1 66 51 7 0 0 51 7 51 7 66 838 1 18 8 2 0 67 Trailing edge 55 280 525 598 66 489 375 0 48 9 61 7 28 4 566 1 09 93 Span 15 Shroud Leading edge D 399 90 33 1 94 61 3 0 0 61 3 61 3 94 112 2 1 4 22 2 Trailing edge 55 399 38 9 40 4 94 38 9 482 0 389 62 45 8 60 1 1 06 22 5 1 Velocity triangles Die Geschwindigkeitsdreiecke f r Ein und Austritt werden veranschaulicht Die durchgezogenen Linien entsprechen jeweils den Str mungsgeschwindigkeiten an der Trag blau und an der Deckscheibe gr n Durch gestrichelten Linien werden die Geschwindigkeiten unmittelbar vor bzw nach dem Schaufelbereich dargestellt um die Verengung des Str mungskanals durch die Schaufeln zu verdeutlichen AuBerdem werden die Schaufelwinkel durch dicke Linien dargestellt Dabei wird an der Vorderkante die Fehlanstr mung und an der Hinterkante die Minderumlenkung sichtbar 2 Values Zahlenwerte f r Geschwindigkeitskomponenten und Str mungswinkel werden tabellarisch angezeigt Dabei handelt es sich um folgende Gr Ben kurzer Hinweis erscheint am Mauszeiger d Durchmesser Winkel der Absolutstr mung gegen die Umfangsrichtun Winkel der Relativstr mung gegen die Umfangsrichtunc u Umfangsgeschwindigkeit cm Meridiangeschwindigkeit c__ w _ cax Axialkomponente der Absolutgeschwindigkeit cr Radialkomponente der Absolutgeschwindigkeit cu Umfangskompon
137. after every design modification Information No model finishing wi OK Xcancei Hep Es wird kein Model Finishing ausgef hrt CFturbo Software amp Engineering GmbH H Extend blade only H Solid trimming CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad Die Schaufeln werden ber Trag und Deckscheibe sowie Hinterkante hinaus erweitert zum sp teren Verschneiden in einem CAD System Die Schaufeln werden mit Trag und Deckscheibe sowie Hinterkante verschnitten bezieht sich nur auf die Solids und Solid Faces von Meridian Flow Domain Segment und Blade Das Verschneiden ist nur dann m glich wenn zuvor die Solids f r Meridian Flow Domain und Blade erfolgreich erzeugt werden konnten Das Verschneiden ist zeitintensiv Es kann bis zu einer Minute bzw mehrere Minuten bei Laufr dern mit Splitter Schaufeln dauern Da nur Solids verschnitten werden hat diese Operation f r punktbasierte Exporte keinen Nutzen Um Unklarheiten beim Export zu vermeiden bleiben Punkte und Fl chen der Schaufel nicht im Originalzustand sondern werden erweitert s Extend blade onlyls7 372 CFturbo 10 Details Das Solid trimming basiert auf dem Segmentl Falls kein Segment existiert wird es temporar erzeugt bleibt aber f r den Nutzer unsichtbar Interner Ablauf Erweitern der Schaufeln s Extend blade only s7 Verschneiden einer Schaufel mit Meridian Flow Domain Aus Meridian Flow Do
138. aight 2D und Circular Free form 2D erfolgt der Skelettlinien Entwurf in der Frontalansicht Die Skelettlinien stellen dabei die Innenseite der Schaufel konkave Seite dar Bi Blade mean lines ES Te OREMUS m tj Main blade m t y Fronta H Additional Views e Design mode a8 H S g EI Q Zoomblade EB Zoomal Informational values x g Radial diffuser mt geometry cartesian coordinate Circular Free form 2D Throat distance a3 LE 180 3y mm a3 Optimum 6 67 mm 170 4 3 Actual 6 67 mm j Outlet distance a4 TE 19 8 mm e 160 Diffuser opening angle 8 150 4 8 Maximum allowable 5 2 Angular positions 3 Actual 40 140 Geng AR A4 A3 pas 4 Leading edge Wrap angle 130 AR Opium 254 so 3 ef 1201 AR Actual 2 97 1 521 3 N Pressure recovery coeff 2 110 Be RER cp Ideal loss free 0 89 3 100 4 x cp Optimum 0 66 P ES cp Actual 0 66 5 Diffuser effeciency nD 74 9 80 4 Inlet velocity ratio c3q c2 0 95 oe Non dimensionallength 8 67 j Throataspectratiob3 a 2 25 60 Outietrel kin energy 0 014 so Velocity ratio c4 cim 1 42 40 Beta progression x ME BE 10 4 o1 10 j 201 Reference components 2 x mm E BB Configure 30 cartesian oordinate se 1770 77 e 30 10 10 30 50 70 90 110 130 gt v x X ene 2 Help 101 9 176 8 195 Debug Hub Middle Shroud An der zu entwerfenden Schaufel rot magenta in der Skizze spielt die Schaufeldicke keine Rolle Die gegen berl
139. albaxialrad 0 1 0 4 Axialrad gro kleines d flache Kennlinie klein gt gro es d steile Kennlinie Wenn die Option Use gesetzt ist wird die d Berechnung auf Basis ett Y durchgefuhrt Anderenfalls wird die spezifische F rderarbeit ohne Verluste Y benutzt der effektiven spezifischen F rderarbeit Y Durchmesserzahl 6 entsprechend Cordier Diagramm siehe Hauptabmessungenl i Abstr mwinkel 6 13 empfohlen f r stabile Drosselkurve mit nq steigend f r b Berechnung Austrittsbreiten verh ltnis b d f r Pumpen Meridianverz gerung Cua Cs f r Pumpen Austrittszahl 5 0 04 0 30 mit nq steigend 0 60 0 95 mit nq steigend Verh ltnis der Abstr mgeschwindigkeit zur spezifischen F rderarbeit 0 08 0 26 mit nq steigend k 2 bei Stepanoff CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 189 f r Ventilatoren b b Deckscheibenwinkel Eg acta 22s 2 0 20 Shr 2 Wirkungsgrad Im Bereich Efficiency werden die einzelnen Wirkungsgrade vorgegeben Dabei ist zwischen den f r die Auslegung relevanten und rein informativen Wirkungsgraden zu unterscheiden Design relevant e hydraulischer Wirkungsgrad n volumetrischer Wirkungsgrad n e Spalt Wirkungsgrad n Nur zur Information Radreibungs Wirkungsgrad ns mechanischer Wirkungsgrad n Motorwirkungsgrad m Bei der Dimensionierung des Laufrades wird au erdem der Geh
140. alen Querschnitt Der Diffusor ffnet nur nach links 17 um E Der Diffusor ffnet zu beiden Seiten Standard F Die linke Seite ist parallel zur Mittellinie senkrecht zum letzten Spiralen Querschnitt Der Diffusor ffnet nur nach rechts 421 Die Exzentrizitat kann manuell festgelegt werden Radial diffuser Beim Radialdiffusor kann der Winkel e zwischen Druckstutzen und Verbindungslinie Laufrad Mittelpunkt lt gt Druckstutzen Mittelpunkt gew hlt werden Spline diffuser F r den Spline Diffusor wird der Winkel og zwischen Verbindungslinie Laufrad Mittelpunkt lt gt Druckstutzen Mittelpunkt und dem Diffusorbeginn festgelegt Die Punkte 0 und 4 stellen Start und Endpunkt der Mittellinie auf dem Start bzw Endquerschnitt dar Punkt 2 ist festgelegt durch den Schnittpunkt der jeweils senkrecht auf diesen Querschnitten stehenden Linien Die Lage der Punkte 1 und 3 bestimmt den Kurvenverlauf der Mittellinie CFturbo Software amp Engineering GmbH Durch Bet tigen des Schalters Default rechts oben k nnen die Standardwerte f r die Diffusorgeometrie wiederhergestellt werden Dimensions Die Ausdehnung des Diffusors wird im Bereich Dimensions festgelegt Dabei k nnen sowohl Parameter in der x y Ebene x y plane festgelegt werden als auch eine Neigung des Diffusors in Achsrichtung z direction definiert werden Bei allen Diffusorformen wird die Lange durch die Diffusorh he hg festgelegt die den Abstand zwische
141. ameter sind einige Berechnungsgr Ben zur Information dargestellt Laufrad Wirkungsgrad Stufen Wirkungsgrad CFturbo Software amp Engineering GmbH 2 CFturbo 10 P Stufen Wirkungsgrad inkl Motor Te Sie NstNmot el 8 1 2 4 Hauptabmessungen Dimensions Die Festlegung der Hauptabmessungen Saugmunddurchmesser d und d und Austrittsdurchmesser d und dp erfolgt im Bereich Main dimensions Durch Bet tigen des Schalters Calculate kann eine Neuberechnung durchgef hrt werden Es werden die Eulersche Hauptgleichung der Turbomaschinen die Kontinuit tsgleichung und die Beziehungen f r die Geschwindigkeitsdreiecke sowie die zuvor festgelegten Parameter genutzt Auch hier besteht die M glichkeit die Werte unge ndert zu bernehmen oder geringf gige Anderungen vorzunehmen z B zur Einhaltung bestimmter Durchmesserstufungen n Wird die Checkbox Automatic aktiviert dann wird nach jeder Parameter nderung eine Neuberechnung durchgef hrt In diesem Fall sind manuelle Anderungen der Hauptabmessungen nicht m glich CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 25 Main Dimensions ES Setup Parameters Information Main dimensions Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles TI Automatic Calculate Ns 500 1000 2000 5000 10000 20000 a Ng 10 20 50 100 200 inlet a 5 Hub diameter dH1 peo mm Axial TOTEN Mxed fow SSS Shroud diameter dS1 oo m
142. ard und Inducer Vorsatzlaufer Laufradtyp ausgew hlt werden F r Ventilatoren kann zwischen Standard und Automotive cooling K hlerl fter Laufradtyp ausgewahlt werden CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 201 Power partitioning between impellers Im Fall des Vorliegens von mehr als einem Laufrad im Projekt muss der Entwurfspunkt eh F rderh he Druckdifferenz usw unter allen Laufr dern mittels power partitioning aufgeteilt werden Das Entwurfsziel f r die Energie bertragung f r das ausgew hlte Laufrad mit dem Index i wird bestimmt mit Ee SE epa wobei der GroBbuchstabe E entweder f r die F rderh he die spezifische Arbeit oder eine Druckdifferenz steht Der Kleinbuchstabe e ist das Verh ltnis das den Anteil des ausgew hlten Laufrades an der Gesamt bertragung bestimmt Blade design mode e Airfoil Hydrofoil s Entwurf entsprechend Airfoil Hydrofoil Entwurfstheorie e Mean line 27 Entwurf entsprechend mean line Entwurfstheorie Initial default settings Beim Neuentwurf eins Laufrades werden die Standardeinstellungen f r einige wichtige Eigenschaften im Bereich Initial default settings angezeigt Diese Einstellungen werden in den weiteren Entwurfsschritten benutzt und k nnen ber den Schalter Change settings ge ndert werden Nat rlich k nnen diese Standardeinstellungen in den jeweiligen Entwurfsschritten auch individuell ge ndert werden Mehr Informationen finden Sie unter P
143. atio TT 2 33 5 Splitter blades Rotational speed n 36400 min Mass flow m 1 54 kg s Relative flow angle Bi 90 0 Blade angle Mean blade angle BB1 po E Mean angle of incidence i1 J0 wi OK X Cancel 7 Help Im Bereich General kann festgelegt werden Manual dimensioning Im Manual dimensioning Modus werden die Hauptabmessungen und Schaufelwinkel nicht von CFturbo berechnet Diese Werte sind vielmehr Eingabewerte die vom Nutzer festgelegt werden m ssen Splitter blades Entwurf von Laufr dern mit ohne Zwischenschaufeln Splitter Unshrouded Ausf hrung als geschlossenes oder halboffenes Laufrad Im Falle des halboffenen Laufrades muss die Spaltweite Tip clearance eingegeben werden Beim Neuentwurf eins Laufrades werden die Standardeinstellungen f r einige wichtige Eigenschaften im Bereich Initial default settings angezeigt Diese Einstellungen werden in den weiteren Entwurfsschritten benutzt und k nnen ber den Schalter Change settings ge ndert werden Nat rlich k nnen diese Standardeinstellungen in den jeweiligen Entwurfsschritten auch individuell CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 27 ge ndert werden Mehr Informationen finden Sie unter Preferences Impeller Stator settings i Dem Entwurfsschritt liegt eine Mittelschnittauslegung zugrunde weswegen auch der Schaufeleintrittswinkel bB1 sowie der Einfallwinkel i im Mittelschnitt vorgegeben werden muss Zur Erzielung beste
144. bl sung Fehlanstr mung Nachlaufstr mung hinter den Schaufeln und durch die Turbulenz der Str mung selbst Der Laufradwirkungsgrad ist das Verh ltnis der tats chlichen Laufradarbeit zur Laufradarbeit bei verlustloser Energieumsetzung Der volumetrische Wirkungsgrad ist ein Ma f r die Abweichung des Nutzf rderstromes Q vom Gesamtf rderstrom a der auch den im Geh use zirkulierenden Anteil enth lt Ny z 0 93 0 99 Q mit der Baugr Be ansteigend Der mechanische Wirkungsgrad umfasst im wesentlichen die Reibleistungen in den Lagern und Dichtungen B Nm 1 0 95 0 995 P mit der Baugr Be ansteigend F r die Dimensionierung des Laufrades sind der Laufradwirkungsgrad und der volumetrische Wirkungsgrad wegen ihres Einflusses auf bzw ma gebend Der mechanische Wirkungsgrad beeinflusst nur die erforderliche Antriebsleistung der Maschine CFturbo Software amp Engineering GmbH 28 CFturbo 10 Information Im rechten Bereich des Registers Parameter sind einige Berechnungsgr Ben zur Information dargestellt Stufenwirkungsgrad Stufenwirkungsgrad inkl Motor Nst NstNmot Wirkungsgrad total to static Idealgas 8 1 3 3 Hauptabmessungen Dimensions Im Register Dimensions Bereich Shaft hub erfolgt die Berechnung des erforderlichen Wellendurchmessers und die Festlegung des Nabendurchmessers Wellen Nabendurchmesserl 26 CFturbo Software amp Engineering GmbH Lauf
145. bte Wert f r den Anderung der Langeneinheit in Model Export wurde berschritten settings Point export ssa Parts to be exported have to be visible in the 3D Model Imports can only be exported via the context menu of the 3D Model tree Im 3D Modell unsichtbare Teile werden Alle Teile die exportiert werden sollen nicht exportiert Importierte Geometrien im Komponentenbaum 17A sichtbar k nnen nur ber das Kontextmen des machen 3D Modells exportiert werden Performance prediction not supported for axial turbine projects Performance prediction wird nicht f r axialen Turbinen unterst tzt 6 2 1 4 1 Basic Project Export Basic p CFturbo Software amp Engineering GmbH ER CFturbo 10 Unter Basic sind die Basis Export Schnittstellen zusammengefaBt Sie sind unabhangig vom Komponententyp verf gbar Interfaces General geometry txt lt gt General geometry xml Performance data vs Batch mode template DXF a x zh IGES STEP STL BREP amp Q Qou amp sox amp aeges Tetrahedral volume mesh H CAD H CFD Export Verf gbarkeit Die Basic Schnittstellen sind immer verf gbar Die Formate IGES STEP STL und BREP exportieren die im 3D Modell sichtbare Geometrie L Laufad S Stator V Volute MK E verf gbar Design i PLN Entwurfs Report report CSV s Textdatei mit Entwurfs Informationen Zusammenstellung der wichtigsten Auslegungsparametern sie
146. bzw vom F rderstrom Q stammen Es existieren separate Funktionen f r Pumpen und Ventilatoren AuBerdem gibt es spezielle Funktionen f r Abwasserpumpen Siehe Approximationsfunktionen 1251 Main dimension ES Setup Dimensions Information Parameters Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles VI Calculate suction diameter dS with Y istration onh V Automatic fit view Intake number GE Version 1 Calculate impeller diameter d2 with 0741 dk oa Work coefficient v v ba usen Calculate outlet width b2 with Outlet width ratio M b2 d2 0 14 Efficiencies Design relevant Information only Y Hydraulic efficiency nh p3 Volumetric efficiency nv p7 100 Casing efficiency nC 100 Ki 15 z mm en DESEN VES DESEE UNES ELLE DSL IERI EE RE ES XL REI DR a DEN Ka T 0 20 40 60 80 100 120 wi OK X Cancel 7 Help CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 10 Details ber die Handhabung der speziellen Eingabefelder f r Parameter finden Sie im Kapitel Eingabefelder mit empirischen Funktionen 44 Parameters Im Bereich Parameters b k nnen jeweils alternative Gr Ben f r die Berechnung der folgenden Hauptabmessungen festgelegt werden f r Pumpen Saugmunddurchmesser d Laufraddt la Laufre f r d Berechnung Pumpen Verh ltnis der Zustr mgeschwindigkeit zur spezifischen F rderarbeit spilt Einlaufzahl e 0 05 0 4 mit nq steigend k
147. cei 2 Hep 6 2 1 2 Global setup X Project Project Global setup CFturbo Software amp Engineering GmbH ER CFturbo 10 Hier werden die globalen Einstellungen des Projektes vorgenommen die f r alle Komponenten gelten Je nach Projekttyp sind abweichende Eingabewerte notwendig siehe weiter unten Das unten stehende Bild zeigt exemplarisch den Dialog f r Pumpen das rechte f r Verdichter Global setup Pump Design point Flow rate Head X HBO m Revolutions n t770 Imin Fluid Name Water 20 C zl Pp 4 Optional Right clockwise Lett counter clockwise qc 100 a i Direction of rotation Additional casing efficiency Pre Swirl by Flow angle by Swirl number Hub t Shroud 1 amp 1 Cys fus wi OK XCancel 2 Heip Design point General machine type Radial low pressure j Specific speed Specific speed EU Specific work Power output Mass flow Total to total pressure difference HI 49 035 294 3 mis 37 05 kW 125 88 kg s 29377ES Pa Design point Flow rate Mass fiow M Energy transmission Total pressure ratio v Revolutions Gas Name Air Model Perfect Inlet conditions Total pressure Total temperature 4 Optional Direction of rotation Global setup Compressor General machine type Radial low pressure Da kgs Q i mB A j IC Imin specific speed p Specific speed EU m 58641 Specific
148. chaufel EigenschaftenI z festgelegt worden sind CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 313 Die r umlich gekr mmten Meridianstromflachen werden durch Koordinatentransformation auf eine Ebene abgebildet Das entstehende Koordinatensystem besitzt als Abszisse den Winkel in Umfangsrichtung t und als Ordinate die dimensionslose meridionale Erstreckung m Beide Gr en entstehen durch den Bezug der absoluten Wegelemente in tangentialer T und meridionaler Richtung M auf den rtlichen Radius r r r dm tanb P dt Diese konforme Abbildung erm glicht die einheitliche Behandlung unterschiedlicher Gittertypen radial halbaxial axial Zu beachten ist dass f r jede Meridianstromflache eine separate m Koordinate existiert Design mode Generell k nnen die Skelettlinien auf 2 verschiedenen Wegen entworfen werden Im Bereich Design mode kann gew hlt werden zwischen m t geometry Die Schaufel wird in der konformen m t Nr Darstellung als Bezierkurve entworfen Die xb E Beta Verl ufe werden berechnet und zur pret Kontrolle im entsprechenden Diagramm als m 27 zusatzlicher Verlauf dargestellt i vy Spezielle Display Option f r Splitter Schaufeln E Mit Splitter blade relative to main ai Sf blade haben korrespondierende mama zl Ee Skelettlinien splitter und main den gleichen E Li ues are Le er Ms SE Iv Dr oi X eme ms g ees Maximalwert von m
149. chlagen Anzahl der Skelettlinien 2 erh hen oder Extension RSI Connection aus CFD Setup ss CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad omm 3D Error Blade projection to RSI failed Projektion der Schaufel an das RSI Extension CFD Setupl sss Extension verandern oder Blade ist fehlgeschlagen projection entfernen 3D Error Blade tip projection to casing failed Projektion des letzten Schaufel Profilschnitts an CFD Setup t Blade projection oder RSI das Geh use Shroud ist fehlgeschlagen Connection entfernen CFturbo Software amp Engineering GmbH Stator 377 9 Stator Stator Dieses Kapitel beschreibt detailliert den Entwurfsprozess f r CFturbo de Statorkomponenten Die inhaltliche Gliederung entspricht im wesentlichen der Abfolge der Entwurfsschritte die w hrend des Statorenentwurfs durchlaufen werden Entwurfsschritte Hauptabmessungenl sch gt Meridiankontur se Schaufeleigenschaften se gt Schaufelskelettlinien seht gt Schaufelprofile s gt Schaufelkanten s gt Modell Fertigstellung s gt Modell Einstellungen ss gt CFD Sempl seht 9 1 Hauptabmessungen Stator Main dimensions e Der Men punkt Main Dimensions dient der Festlegung der Hauptabmessungen des Stators CFturbo Software amp Engineering GmbH 378 CFturbo 10 Main dimensions General shape Information Stator type Radial diffuser ab ag
150. chse angeben 0 0 1 e Rotationswinkel oder STartwinkel angeben 360 360 CFturbo Software amp Engineering GmbH ER CFturbo 10 SS feo 03 AutoCAD Classic AER Insert Format Tools Draw Dimension Modify Parametric Window CIE DM sen Ja os Joba Jo oee Te NES HEO 4 aa fo amp Ak 2OD GALT Z D o pt r amp r4 c D Gi B 193 E E A iB r Li di po e Automatic save to C Users correa CFDNETHWORK appdata local temp Drawingl 1 1 0458 sv Li Command S ISS EISES REISER von DA A eS ai Biel Trag und Deckscheibe Spiralgeh use Konstruktion CFturbo Software amp Engineering GmbH 19 AutoCAD Classic M Drawingl dwg Format Tools Draw Dimension Modify Parametric Window f Drawingl ma C E C amp C9 X D ffs i r 6s co 49 0 C Aal Pet Custom View 2D Wireframe ON ID b NS D CA ei o 2 m B SIE Je i e e e oa OR E Jes e e To d HO RR Ansicht nach Dateiimport Beispiel Erzeugen des offenen Teiles des Spiralgeh uses 1 Kommandozeilebefehl oft 2 Profilschnitte des offenen Teiles ausw hlen 3 Option eingeben F hrungen Pfad nur Querschnitte nur Querschnitte nur Querschnitte CFturbo Software amp Engineering GmbH Surface control at cross sections Ruled Smooth Fit Start continui
151. chten 159 Meridian Diese Ansicht enth lt im wesentlichen ein Diagramm in dem die meridionale Kontur aller Projektkomponenten dargestellt wird 3D Model Report Components radial coordinate Messages 6 RE jr mm Component i Message S ree dl 1 Radial Impeller Main dimensions are not s 135 Main updated automatically re dimensions Therefore the design 125 could be not up to date gt B me updated malen 105 4 v un Therefore geometry E iue modifications are 95 possible pal 98 Model fini re SS amp lt gt 2 Vaned radial diffuser 65 j Blade angles are Blade updated automatically E V properties ZE 45 possible 251 L 88 Model fini ome 254 153 z mm s E axial coordinate 50 40 20 0 20 40 60 80 100 120 140 56 5 79 0 E Progressions 100 v jg Reference components Licensed for CFturbo Aktive Komponenten werden in der jeweiligen Komponentenfarbe dargestellt inaktive grau Meridional Diagramm Das Diagramm stellt alle Komponenten des Projektes als zusammengesetzte Meridionalkontur dar Gro e Pfeile zwischen den Komponenten zeigen die Str mungsrichtung an Beschriftungen mit Komponentennamen und nummern werden ebenfalls dargestellt Projektkomponenten werden automatisch ausgew hlt wenn die Maus sich ber der entsprechenden Meridionalkontur befindet CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 10 Komponenten Kontextmen Befindet sich die Maus ber
152. contour exactly Please check Volute Inlet definition and geometry Spiralenquerschnitte k nnen nicht berechnet Ein zu enge Spiralenquerschnittsform kann ein werden wegen ungew hnlicher Zustr mrichtung unrealistisch hohes H hen Breiten Verh ltnis oder Spiralen Querschnittsform zur Folge haben Eine andere Querschnittsform k nnte vorteilhaft sein Volute end cross section is not reasonable Check Volute Inlet definition and geometry Die Eigenschaften des Spiralen Endquerschnitts Die Eigenschaften des Endquerschnitts sollten sind nicht sinnvoll z B das Verh ltnis H5 B5 ist berpr ft werden zu klein oder zu groB CFturbo Software amp Engineering GmbH Siehe auch die Hinweise zum Fehler It s not possible to calculate spiral contour exactly Spiral contour calculation failed due to invalid inflow conditions Check Volute Inlet definition Der Str mungswinkel am Spiralen Eintritt sollte klein sein lt 45 90 ist ung ltig Dies kann im Dialog Volute Inlet definition berpr ft werden Seite Volute rechts unter Values Flow angle Der Eintritts Stromungswinkel wird durch die Vorg nger Komponente festgelegt Wenn diese nicht existiert wird die Str mungsrichtung durch Global setup Inflow definiert Spiralenquerschnitte k nnen nicht berechnet werden wegen ung ltiger Zustr mrichtung Angle of last cross section definition is higher than spiral wrap angle Anpassung der
153. dargestellt die sich aus den berechneten bzw festgelegten Hauptabmessungen ergeben Druckzahl Mittlere meridionale Eintrittsgeschwindigkeit CFturbo Software amp Engineering GmbH Mittlere meridionale Eintrittsgeschwindigkeit netto Mittlere meridionale Austrittsgeschwindigkeit Mittlere meridionale Austrittsgeschwindigkeit netto NPSH Absch tzung Austritts Breitenverh ltnis Meridianverz gerung Abgesch tzte Axialkraft CFturbo Software amp Engineering GmbH Pfleiderer 2 2 NPSH A mi A Ti 2g 2g mit Verlust Koeffizienten c 1 1 1 35 oS 0 03 0 1 0 3 G lich NPSH H n ns f NPSHp hl nss J mit spezifischer Suagzahl ns 160 280 Stepanoff NPSHg e H mit Kavitationszahl o 1 22 10 es Petermann NPSH t g n a s J mit Suagkennzahl S 0 2 0 4 0 6 2 0 Europump NPSH 0 3 0 5 n Q b d 2 2 Laufrad 1 CFturbo 10 Der Meridianschnitt basiert auf den bis hierher entworfenen Hauptabmessungen und spiegelt die generellen Gr enverh ltnisse wieder Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles Schematic sketch for illustration only Iw Automatic fit view 135 115 75 55 35 15 0 20 40 60 80 100 120 Das Cordier Diagramm beruht auf der intensiven Analyse bew hrter Turbomaschinen durch die Auswertung einer Vielzahl von experimentellen Daten CFturbo Software amp Engineering GmbH
154. den Impeller type Auswahl von Rotortyp Standard oder Rocket engine Im Fall des Vorliegens von mehr als einem Laufrad im Projekt muss der Entwurfspunkt eh Leistung Druckverh ltnis unter allen Laufr dern mittels power partitioning aufgeteilt werden Das Entwurfsziel f r die Energie bertragung f r das ausgew hlte Laufrad mit dem Index i wird bestimmt mit CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 251 Wenn im Global setupl 6 eine Druckverh ltnis als Entwurfsziel f r die Energie bertragung festgelegt wurde dann wird das Druckverh ltnis des ausgew hlten Laufrades bestimmt mit T Ir jai T Zur Zeit ist nur folgender Blade design mode verf gbar e Mean line 2s7 Entwurf entsprechend mean line Entwurfstheorie Beim Neuentwurf eins Laufrades werden die Standardeinstellungen f r einige wichtige Eigenschaften im Bereich Initial default settings angezeigt Diese Einstellungen werden in den weiteren Entwurfsschritten benutzt und k nnen ber den Schalter Change settings ge ndert werden Nat rlich k nnen diese Standardeinstellungen in den jeweiligen Entwurfsschritten auch individuell ge ndert werden Mehr Informationen finden Sie unter Preferences Impeller Stator settings A Im rechten Bereich sind einige Informationen bez glich des Auslegungspunktes dargestellt wenn die Seite Values ausgew hlt wurde siehe Global setupl 6 CFturbo Software amp Engineering GmbH 252 CFturbo 10
155. den Manual dimensioning Im Manual dimensioning Modus werden die Hauptabmessungen und Schaufelwinkel nicht von CFturbo berechnet Diese Werte sind vielmehr Eingabewerte die vom Nutzer festgelegt werden mussen Splitter blades Entwurf von Laufr dern mit ohne Zwischenschaufeln Splitter Unshrouded Ausf hrung als geschlossenes oder halboffenes Laufrad Im Falle des halboffenen Laufrades muss die Spaltweite Tip clearance eingegeben werden Beim Neuentwurf eins Laufrades werden die Standardeinstellungen f r einige wichtige Eigenschaften im Bereich Initial default settings angezeigt Diese Einstellungen werden in den weiteren Entwurfsschritten benutzt und k nnen ber den Schalter Change settings ge ndert werden Nat rlich k nnen diese Standardeinstellungen in den jeweiligen Entwurfsschritten auch individuell ge ndert werden Mehr Informationen finden Sie unter Preferences Impeller Stator settings 1521 CFturbo Software amp Engineering GmbH 222 CFturbo 10 8 1 3 2 Im rechten Bereich sind einige Informationen bez glich des Auslegungspunktes dargestellt wenn die Seite Values ausgew hlt wurde siehe Global setup 6 Parameter Im Register Parameter wird zur Eingabe von Parametern aufgefordert deren Vorgaben aus Funktionen in Abhangigkeit von der spezifischen Drehzahl nq bzw vom F rderstrom Q stammen siehe Approximationsfunktionen 3 Main dimensions Q setup 6 Dimensions Information Param
156. den f r die Punkte 1 und 3 wird mit S bezeichnet und spielt eine wichtige Rolle bei der Positionierung der Bezierpunkte 1 und 3 Der Punkt 2 ist frei beweglich und beeinflusst somit in starkem Ma e die Querschnittsform Beim Erstentwurf ist er mit dem Punkt S identisch Es kann zwischen 2 Grundformen des Querschnittes gew hlt werden Rechteck oder Trapez Grunds tzlich wird nur der Spiralenendquerschnitt entworfen alle anderen Querschnitte ergeben sich CFturbo Software amp Engineering GmbH daraus Im Bereich Inner point position kann festgelegt werden ob die Positionierung der inneren Punkte 1 und 3 relativ 0 1 O Punkt 0 4 12 Punkt S oder absolut Abstand zum Punkt S erfolgen soll Durch Rechtsklick auf die Punkte 1 bzw 3 k nnen die Zahlenwerte der Positionierung ge ndert werden Aktiviert man die Option Show all points im Bereich Options so werden die unterschiedlichen Positionierungs Methoden deutlich Rechts unten wird der minimale Kr mmungsradius der entworfenen Kontur angezeigt 10 2 2 Line Segments Querschnitt Beim Querschnitt Line Segments wird die Form mit Hilfe von Linien Segmenten beschrieben Die halbe Querschnittsform wird initial durch entsprechende Liniensegmente der Trapezform nachempfunden Die Punkte 1 und 4 stellen dabei die Endpunkte dar und sind unver nderlich Alle Punkte sind durch Liniensegmente verbunden Die jeweiligen Koordinaten sowie der Radius f r eine Abrundung k nnen im Kontext Dialo
157. der Splitter theoretisch beginnt Diese Gr e fixiert damit die Splitterkontur Der angular offset AgSpl ist die Winkel Differenz zum praktische Splitterbeginn Dieser Wert kann benutzt werden um einen radialen Offset zu erzeugen Die thickness eSpl definiert den radialen Abstand zwischen innerer und u erer Splitterkontur Die compensation oSpl C kann analog zur cut water compensation f r den Splitter angegeben werden Der fillet radius bestimmt den radialen Ecken Radius zwischen Spiral und Splitterflache Cut water compensation Im Bereich Cut water compensation werden einige Parameter f r die Spiralenzunge festgelegt gt Details Cut water compensation 415 Circular arc approximation F r Spiralen mit rechteckigen oder trapezoidalen Querschnitten kann eine Kreisbogen Approximation durchgef hrt werden Die B gen werden dabei hinsichtlich der minimalen Maximal Abweichung zur Ausgangskontur optimiert welche durch die Design Rule festgelegt ist Informationen ber die resultierenden Kreisb gen z B Mittelpunke Radien und Winkel werden in den informational CFturbo Software amp Engineering GmbH a CFturbo 10 values angezeigt Dar ber hinaus sind die Informationen als Quickinfo im Diagram sichtbar Display options Im Bereich Display options k nnen Einstellungen vorgenommen werden die nur Auswirkungen auf die grafischen Darstellungen haben M gliche Warnungen It s not possible to calculate spiral
158. der verf gbaren CFturbo Lizenzen explizit verboten ist Schritte zur Netzwerk Lizensierung Um CFturbo mit einer Netzwerklizenz zu nutzen sind folgende Schritte notwendig CFturbo Software amp Engineering GmbH Allgemeines CR 1 Installation des CFturbo Lizenzservers 19 2 Beantragen einer Lizenz mit dem Request Generator 27 3 Speichern der empfangenen Lizenzdatei im Installationsverzeichnis des CFturbo Lizenzservers 13 4 Konfiguration der Clients f r die Nutzung einer Netzwerklizenz 23 2 1 2 1 Lizenzserver Installation Installation des Lizenzservers F r den Lizenzserver gibt es ein vom CFturbo Setup getrenntes Installationsprogramm Es enth lt folgende Komponenten e Server Dateien Windows Dienst Reprise LM for CFturbo Request Generator diese Anleitung Der Lizenzserver wird als Windows Dienst installiert und beim Systemstart automatisch ausgef hrt Nach Wahl von Installationsverzeichnis und dem Startmen Eintrag folgen die Einstellungen des Servers CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 10 Setup CFturbo License Server o kal Server settings Set preferences for running the license server A detailed description of the 4 settings can be found in the manual V Start web server Web server port 5055 Wenn Create server log ausgew hlt ist erstellt der Lizenzserver eine Protokoll Datei im Log Verzeichnis Es wird nicht empfohlen diese Optio
159. dge fixed on outlet ES Die Position der meridionalen Schaufel Eintrittskante auf der Trag und Deckscheibe kann optional ber die axiale z die radiale r oder die relative Position rel festgelegt werden Im Fall von Zwischenschaufeln Splitter blades k nnen beide Eintrittskanten unabh ngig voneinander gestaltet werden Die Eintrittskanten sind bei Turbinen und Kompressoren im Erstentwurf gerade bei Turbinen ist zus tzlich z constant CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad Die Festlegung der Eintrittskante erfolgt ebenfalls durch ein Bezierpolynom 4 Grades In Bezug auf die Bezierpunkte gelten analog die oben gemachten Aussagen Einziger Unterschied ist die Manipulation der Randpunkte Diese sind bei der Eintrittskante frei auf der Trag bzw Deckscheibenkontur verschiebbar Die Lage der Eintrittskante wird vom Programm nicht automatisch vorgeschlagen sondern erscheint bei einem Neuentwurf immer an gleicher Stelle Durch die Option Straight im Kontextmen der Kurve kann die Eintrittskante gerade ausgef hrt werden nur 2 Bezier Punkte Au erdem kann sie rein axial bzw radial angeordnet werden wozu die Optionen z const bzw r const zur Verf gung stehen nur 1 Bezier Punkt Bei Radialr dern mit nq 10 30 wird die Eintrittskante h ufig parallel zur z Achse angeordnet Da in diesen F llen die Austrittskante ebenso achsparallel ist k nnen einfach gekr mmte zylindrische Schaufeln entst
160. die Beziehungen f r die Geschwindigkeitsdreiecke sowie die zuvor festgelegten Parameter genutzt Auch hier besteht die M glichkeit die Werte unge ndert zu bernehmen oder geringf gige nderungen vorzunehmen z B zur Einhaltung bestimmter Durchmesserstufungen Wird die Checkbox Automatic aktiviert dann wird nach jeder Parameter nderung eine Neuberechnung durchgef hrt In diesem Fall sind manuelle Anderungen der Hauptabmessungen nicht m glich Prinzipiell sollte man im Hinblick auf die Baugr e m glichst geringe Werte f r d anstreben wobei aber zu knapp bemessene Durchmesser vor allem bei Radialr dern zu sehr gro en nicht realisierbaren Schaufelwinkeln f hren CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad Main dimension Setup Parameters D Dimensions Information Shaft Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles 421 m x T Allowable stress Hu MPa Ns son 1 oo 0 2000 S sooo 10900 zs fas 1 c Factor of safety SF 1 15 Ng ds 5 _10 2 c 5 Min shaft diameter d 44 5 mm i Radial 3 Mixed ow Main dimensions Hub diameter dH El mm Automatic E Calculate Suction diameter dS 188 mm Impeller diameter a2 pae mm Outlet width b2 ao mm Specific diameter 8 y 4 p 1 05 d Y Q 0 05 0 45 0 85 125 1 65 2 05 2 45 Specific speed o 0 y v
161. dynamischen Zustand 1 der durch p und T definiert ist Mit Hilfe dieser Werte werden die Dichte und die spezifische Warmekapazitat C berechnet Letztere wird mittels folgendem Ansatz bei Druck nahe Null bestimmt CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 10 3 c T o 8 T i 0 AuBerdem wird mittels Druck p zu dem das Gas verdichtet oder expandiert werden soll eine isentropische Temperatur T berechnet Eine zweite Temperatur T wird unter der Voraussetzung bestimmt dass das Gas vom Zustand 1 zum Druck p mit einem Wirkungsgrad verdichtet oder expandiert wird wobei die entsprechenden Enthalpie und Entropiedifferenzen Ah und As ebenfalls angegeben werden siehe h s Diagramm Test gas property models Input values p1 f bar T1 ps zb p2 2 bar n po Gas model Perfect Results Density p1 f p1 T1 1 1682 kg m Spec heat cp1 f p1 T1 1004 8 J kg K en temperature T2is f p1 p2 T1 90 299 ai isen enthalpy diff Ahis f p1 p2 T1 65615 6 m s Enthalpy diff Ah f p1 p2 T1 n 82019 5 m s Temperature T2 f p1 p2 T1 n 106 62 g Entropy diff As f p1 p2 T T2 44 1 J kg K wi Close Help CFturbo Software amp Engineering GmbH 6 4 4 Men 143 p2 T2is As S Profiles Preferences Database Profiles S The dialog lists all defined profiles New ones can be added present profiles can be renamed or deleted CFturbo So
162. e u Tis 1 Velocity triangles Die Geschwindigkeitsdreiecke f r Ein und Austritt werden veranschaulicht N Die durchgezogenen Linien entsprechen jeweils den KE Str mungsgeschwindigkeiten an der Trag blau und an ERN der Deckscheibe gr n ER Durch gestrichelten Linien werden die Geschwindigkeiten unmittelbar vor bzw nach dem Schaufelbereich Pd dargestellt um die Verengung des Str mungskanals durch die Schaufeln zu verdeutlichen Trailing edge AuBerdem werden die Schaufelwinkel durch dicke Linien dargestellt Dabei wird an der Vorderkante die Fehlanstr mung und an der Hinterkante die cm m s Minderumlenkung sichtbar CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 289 g 9 i Span 1 Hub Span 15 Shroud 2 Values Leading edge Trailing edge Leading edge Trailing edge z 0 55 0 55 7 RP 3 m m m Zahlenwerte f r Geschwindigkeitskomponenten und E 21 ms ai K i Str mungswinkel werden tabellarisch angezeigt Dabei K hl es sos handelt es sich um folgende Gr Ben kurzer Hinweis e 0 D D 0 erscheint am Mauszeiger cax 51 7 48 9 61 3 38 9 E 51 7 61 7 61 3 62 wu 66 28 4 94 458 w 83 8 566 1122 60 1 d Durchmesser T 1 18 1 09 1 4 1 06 s a ri i E a xw See Winkel der Absolutstr mung gegen die Umfangsrich Winkel der Relativstr mung gegen die Umfangsricht u Umfangsgeschwindigkeit cm Meridiangeschwindigkeit cm wm cax Axialkomponente der Absolutgeschwindigkeit cr Rad
163. e Licensed for CFturbo Software and Engineering ni20 Create new project Im linken Bereich kann ein neues Projekt angelegt werden wobei der Maschinen Typ festgelegt werden muss Pumpe Ventilator Verdichter Turbine Diese 4 gro en Schaltfl chen entsprechen dem Men punkt File Newl 63 Nach dem Anlegen eines neuen Projektes wird automatisch der Global Setup CFturbo Software amp Engineering GmbH Start 51 Tei Dialog gestartet Danach k nnen dem Projekt verschiedene Komponenten hinzugef gt 130 werden Open existing project Hier k nnen vorhandene Projekte ge ffnet werden ffnen eines beliebigen CFturbo Projektes cft ber einen Dateiauswahl Dialog entspricht dem Men punkt File Open 8 E Select CFturbo file Ss E ffnen eines der CFturbo Standardbeispiele aus dem Installationsverzeichnis Open recent project Hier kann eines der 10 zuletzt ge ffneten Projekte ausgew hlt werden Der volle Dateiname wird als Hint angezeigt wenn man den Mauszeiger ber einen der Eintr ge bewegt Die gesamte Liste kann mit Hilfe des Schalters Clear rechts oberhalb geleert werden und es kann ein Popup Men durch Rechtsklick auf einen der Eintr ge ge ffnet werden das das L schen einzelner Eintr ge und das ffnen des entsprechenden Verzeichnisses erm glicht X Remove from list Open directory CFturbo Software amp Engineering GmbH Ge ffnetes
164. e Reibungsverluste auftreten In diesem Fall sollte man entweder die Drehzahl n oder den CFturbo Software amp Engineering GmbH 2 CFturbo 10 8 1 4 3 Massenstrom erh hen bzw das Druckgef lle durch Reihenschaltung mehrerer Turbinen erh hen Treten im anderen Fall zu gro e spezifische Drehzahlen nq gt 400 auf so kann man die Drehzahl n oder den Massenstrom durch Parallelschaltung mehrerer Turbinen verringern Hinweis die Anwendung von CFturbo ist derzeit f r einen Bereich von etwa 10 lt nq lt 150 vorgesehen radiale und halbaxiale Laufr der Hauptabmessungen Dimensions Im Register Dimensions Bereich Shaft erfolgt die Berechnung des erforderlichen Wel lendurchmessers Wellen Nabendurchmesserl i Der Nabendurchmesser wird im Bereich Main dimensions festgelegt Die Festlegung der Hauptabmessungen Saugmunddurchmesser ds Au endurchmesser d Radbreite b erfolgt im Register Dimensions Durch Bet tigen des Schalters Calculate im Bereich Main dimensions kann eine Neuberechnung durchgef hrt werden Es werden die Eulersche Hauptgleichung der Turbomaschinen die Kontinuit tsgleichung und die Beziehungen f r die Geschwindigkeitsdreiecke sowie die in den Registern Setup und Parameters vorgegebenen Werte und Parameterverh ltnisse genutzt Auch hier besteht die M glichkeit die Werte ungeandert zu bernehmen oder geringf gige nderungen vorzunehmen z B zur Einhaltung bestimmter Durchmesse
165. e Laufradl s oder Spiralel 435 e Wahl einer anderen Aufl sung siehe Modell Darstellung oben ei CFturbo Software amp Engineering GmbH 176 CFturbo 10 Die Bilder illustrieren den m glichen Einflu der Punktdichte auf die Fl chenerzeugung f r die Schaufel Fehler bei der Fl chendarstellung Es kann vorkommen dass eine Fl che nicht dargestellt werden kann obwohl sie vorhanden ist In einem solchen Fall kann der Fl chenverlauf sichtbar gemacht werden indem die Fl che im Modell Baum markiert und die Anzahl der Iso Kurven siehe Modell Darstellung oben 3 erh ht wird In der Regel kann dieses Problem durch die Wahl einer anderen Aufl sung siehe Modell Darstellung oben fis behoben werden CFturbo Software amp Engineering GmbH Ansichten 177 Mte Preferences 20 Model 3DModel Blades Report Help te Coordinate system cas Point width 3 A Die orange hervorgehobenen Iso Kurven zeigen den B Fl chenverlauf W Show scale Curve width 2 BS Background color Resolution Show T Langsames 3D Modell L t sich das 3D Modell nur sehr langsam bewegen hilft in der Regel eine Aktualisierung des Grafikkarten Treibers Treten Probleme mit der Grafikkarte auf wird das manchmal durch ein unregelm Biges Netz auf der Oberflache der Solids deutlich Visualisierungsfehler Darstellungsfehler und Artefakte k n
166. e Versperrwirkung der Grenzschicht CFturbo Software amp Engineering GmbH 6 2 1 4 durch eine Faktor B hinreichend genau beschrieben wird ergibt sich der Verstopfungsmassestrom ZU Meh A a He 1 B Der Standardwert von B ist 0 02 Die theoretische Stopfkurve line kann nur dann angezeigt werden wenn die Checkbox Consider choke gesetzt ist E display options lower corner in the left Kennlinien verschiedener Drehzahlen Mit dem aktuellen Satz von Parametern k nnen Kennlinien verschiedener Drehzahlen berechnet und angezeigt werden Dieses Vorgehen ist nur f r den Fall zul ssig wenn die Drehzahlen nicht zu weit von der Auslegungsdrehzahl entfernt sind Anderenfalls sind die Ahnlichkeitsbeziehungen nicht mehr g ltig Kennlinien verschiedener Durchmesser nur Pumpen und Ventilatoren Kennfelder f r Laufr der mit abgedrehten Durchmesser k nnen ebenfalls berechnet und angezeigt werden Da das Abdrehen von Laufr dern dazu f hrt dass die geometrische Ahnlichkeit nicht mehr gegeben ist werden de Kennlinien durch folgende empirische Beziehungen berechnet H H d d mH ung Q Q d d 9 Der Exponent mH sollte im Bereich 2 3 liegen mQ im Bereich von 1 oder etwas gr er Referenzkurven Zum Vergleich mit dem gegenw rtigen Entwurf k nnen Kennfeldabsch tzungen gespeicherter Entw rfe hinzugeladen werden Softbutton Configure Systemkennlinie nur Pumpen Ventilatoren Verdichter Ein Betriebspunkt in
167. e b vergr ern Hauptabmessungen st bzw slip coefficient erhohen Die Berechnung der Schaufelwinkel ist nicht m glich siehe unten bzw unpassende Eingabedaten m ssen korrigiert werden Laufradurchmesser d oder Austrittsbreite b vergr ern bzw slip coefficient erhohen M gliche L sungen k nnten sein Vergr erung des Laufraddurchmessers Hauptabmessungen 4 Erh hung der Schaufelzahl Erh hung der meridionalen Schaufellange Meridianschnittkontur 22 Auswahl eines anderen Minderumlenkungs Modells CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad so 8 3 1 2 2 1 Abstr mbeiw ert nach AUNGIER F r die Minderumlenkung wird der Abstr mbeiwert y definiert Cos Cu2 u y 1 Die c Differenz wird auch als Schlupfgeschwindigkeit slip velocity bezeichnet Je kleiner der Abstr mbeiwert desto st rker ist die Abweichung der Str mung von der durch die Schaufel vorgegebenen Abstr mrichtung y 1 schaufelkongruente Str mung Aungier passte Wiesners s originale empirische Gleichung zur Vorausberechnung des Abstr mbeiwertes an 2 Das limitierende Verhaltnis der Radien ist gegeben durch _ y sin 19 0 2 sin 19 0 2p Der Abstrombeiwert wird korrigiert bei Radienverhaltnissen r r gt mit E 1 Lim Yeor Y E IT Nur Verdichter Bei Vorliegen von Zwischenschaufeln wird mit einer korrigierten Anzahl von Schaufeln gerechne
168. e empirische Korrelationen benutzt wird Im Fall des Vorliegens von mehr als einem Laufrad im Projekt muss der Entwurfspunkt 6 F rderh he Druckdifferenz usw unter allen Laufr dern mittels power partitioning aufgeteilt werden Das Entwurfsziel f r die Energie bertragung f r das ausgew hlte Laufrad mit dem Index i CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 185 wird bestimmt mit Ee SE eros wobei der GroBbuchstabe E entweder f r die F rderh he die spezifische Arbeit oder eine Druckdifferenz steht Der Kleinbuchstabe e ist das Verh ltnis das den Anteil des ausgew hlten Laufrades an der Gesamt bertragung bestimmt Beim Neuentwurf eins Laufrades werden die Standardeinstellungen f r einige wichtige Eigenschaften im Bereich Initial default settings angezeigt Diese Einstellungen werden in den weiteren Entwurfsschritten benutzt und k nnen ber den Schalter Change settings ge ndert werden Nat rlich k nnen diese Standardeinstellungen in den jeweiligen Entwurfsschritten auch individuell ge ndert werden Mehr Informationen finden Sie unter Preferences Impeller Stator settings i Im rechten Bereich sind einige Informationen bez glich des Auslegungspunktes dargestellt wenn die Seite Values ausgew hlt wurde siehe Global setup 7 8 1 1 2 Parameter Im Register Parameter wird zur Eingabe von Parametern aufgefordert deren Vorgaben aus Funktionen in Abh ngigkeit von der spezifischen Drehzahl nq
169. e request y ght 2013 X Cose 7 Help 4 CFturbo Unter Modules werden die CFturbo Module ausgew hlt f r die eine Lizenz beantragt werden soll Tragen Sie unter Company den Namen der beantragenden Firma ein Das Startdatum Start date kann gew hlt werden um bspw eine Lizenz mit kurzer Laufzeit an den Beginn eines Projektes anzupassen Die sog Machine ID und die Checksum werden automatisch berechnet Sie stellen die Nutzung entsprechend den Lizenzbedingungen sowie die Zuordnung zum Netzwerkserver sicher Die Einstellung Concurrent users erlaubt das Andern der Nutzeranzahl f r die zu beantragende Netzwerklizenz Nach Eingabe aller notwendigen Informationen kann mit dem Send E Mail Button eine Nachricht mit dem Standard Mailprogramm vorbereitet werden Die Mail wird nicht automatisch verschickt ODER mit dem Copy to Clipboard Button der Inhalt der Anfrage in die Zwischenablage kopiert werden und manuell per Mail verschickt werden Empf nger sales cfturbo com CFturbo Software amp Engineering GmbH Allgemeines 23 Lizenzdatei installieren Die empfangene Lizenzdatei muss im Installationverzeichnis des Lizenzservers z B C Program Files x86 CFturbo 9 LicenseServer welches w hrend der Installation ausgew hlt wurde gespeichert werden Die Datei hat bereits ic als Dateiendung diese Endung darf nicht geandert werden Es sollte nur eine Lizenzdatei lic in diesem Verzeichnis vorhanden s
170. efficient abs velocity 0251 Gulich waste water 11 NPSHR coefficient rel velocity H 12 Outlet flow angle 13 14 M Outlet number Outlet width ratio Test 0 15 a Raabe 4 efault value na Secondary factor 0 05 b2 d2 Side friction efficiency A Suction specific speed Tip clearance efficiency ng v ok OK saves all S ific si changes Volumetric efficiency X Cancel Work coefficient 10 30 50 70 90 110 130 150 7 Help Wrap angle v 100 19 0 49552 Source Guelich z Im Bereich Functions links vom Diagramm sind alle verf gbaren Funktionen in einer Baumstruktur dargestellt geordnet nach Maschinentyp Zur Darstellung bzw nderung einer Funktion muss die entsprechende physikalische Gr e unterhalb des dazugeh rigen Maschinentyps ausgew hlt werden Im Diagramm wird die CFturbo interne Funktion in blau angezeigt F r jede der Gr en k nnen nun beliebig viele nutzerspezifische Funktionen hinzugef gt werden Die in der Liste mit dem Markierungsbalken ausgew hlte Funktion wird im Diagramm zus tzlich zur CFturbo internen Funktion angezeigt Die Funktion mit dem aktivierten Markierungsfeld vor dem Funktionsnamen wird f r die entsprechenden Berechnungen im Programm verwendet Besitzt keine Funktion ein aktiviertes Markierungsfeld oder ist gar keine CFturbo Software amp Engineering GmbH 13 CFturbo 10 zus tzliche Funktion vorhanden so wird die CFturbo interne Funktion verwendet Mit diesen Sc
171. ehen Bei h heren spezifischen Drehzahlen nq oder aus Festigkeitsgr nden wird die Eintrittskante in den Saugmund Bereich vorgezogen Da sich bei unterschiedlichen Durchmessern verschiedene Eintrittswinkel ergeben entstehen vor allem im Eintrittsbereich r umlich gekr mmte Schaufeln Dies f hrt zu stabileren Kennlinien besseren Wirkungsgraden und bei Pumpen zu verbesserter Saugf higkeit Die Lage der Eintrittskante sollte so gew hlt werden dass die Arbeits bertragung auf allen Meridianstromflachen gleich groB ist Ein Kriterium daf r ist ein ann hrend gleich groBes statisches Moment S r dx der Meridianstromlinien auf Trag und Deckscheibe zwischen Ein und Austrittskante Im Bereich Static moment werden die entsprechenden Zahlenwerte f r das statische Moment angezeigt Weiterhin sollte die Eintrittskante nach M glichkeit etwa rechtwinklig auf die Konturen treffen um spitze Ecken in den Str mungskan len im Hinblick auf m glichst geringe Versperrung zu unterbinden Um trotzdem gleich groBe statische Momente auf Trag und Deckscheibe zu erreichen wird vor allem bei h heren spezifischen Drehzahlen Halbaxialr der haufig die Austrittskante gegen ber der Achsrichtung geneigt 8 2 3 Additional views Die folgenden Informationen k nnen im Dialog dargestellt werden indem eom das Men Additional views benutzt wird E Additional Views e 3D Preview Curvature progression Static moment Area progression Cm pr
172. ei einem Str mungswinkel von 90 wird y 2 In diesem Fall sollte im Register Parameters nicht die Energiedifferenzzahl als Auslegungsparameter gew hlt werden da ansonsten Uber die zuletzt genannte Gleichung kein Einfluss auf die meridionale Durchflusszahl und damit den Durchfluss genommen werden kann F r alle weiteren geometrischen Gr en sind noch einige Sch tzwerte anzugeben Durchmesserverh ltnis dd Meridianbeschleunigung 1 005 1 05 Meridianbeschleunigung 1 005 1 05 saugseitig C g Cna oder Durchmesserverh ltnis dd CFturbo Software amp Engineering GmbH om CFturbo 10 Durchmesserverh ltnis d ds 0 3 Es gibt drei Modi zur Vorgabe des Durchmesserverh ltnis d d Direkte Vorgabe des Verh ltnisses Automatische Berechnung Option Automatic Hierbei wird das Durchmesserverh ltnis so eingestellt dass die Richtwerte der geometrischen Verh ltnissel 243 eingehalten werden Direkte Vorgabe von d im Register Dimensions Hier wird das Durchmesserverh ltnis nicht ben tigt Bei Wahl des Durchmesserverh ltnis d d ist die Option Automatic deaktiviert Efficiency Im Bereich Efficiency werden folgende Wirkungsgrade vorgegeben Design relevant e Laufradwirkungsgrad total total Nur zur Information e mechanischer Wirkungsgrad Der Laufrad und der mechanische Wirkungsgrad bilden den Gesamtwirkungsgrad Kupplungswirkungsgrad P Po Laufradleistung bei verlustloser
173. eiben Punkt haben so m ssen diese Kurven extrapoliert werden Bei Laufr der mit Splittern kann es zu welligen Schaufelflachen kommen wenn nur 2 Profilschnitte verwendet werden Die Anzahl der Profilschnitte erh hen Seite Blade angles Die Skelettlinie auf der Tragscheibe wird als Eintrittskante 270 Der Punkt auf der Master Kurve angesehen Alle anderen Deckscheibe sollte zu einem gr Beren Radius Skelettlinien passen sich automatisch an so dass hin verschoben werden sie die Tragscheiben Skelettlinie exakt berdecken wenn man in z Richtung auf das _ Biles Der Schaufelwinkel an der Laufrad schaut Eintrittskante sollte vergr ert werden Sollten sich die weiteren Skelettlinien dar ber hinaus erstrecken werden diese automatisch extrapoliert Bei bestimmten Kombinationen von meridionaler Eintrittskante und Schaufelwinkel B1 2081 ist eine Extrapolation nicht m glich CFturbo Software amp Engineering GmbH ome CFturbo 10 Der Schaufelwinkel ist zu klein oder zu groB Austrittskante 27 Die Kante sollte zu einem gew hlt so dass dadurch der Schaufelentwurf f r gr eren Radius hin verschoben werden die gerade Schaufelform unm glich wird LE RSS Der Schaufelwinkel an der areena Austrittskante sollte vergr ert werden Stator Direction of rotation Leading edge 8 3 1 1 1 Radialfaserschaufel Insbesondere bei hochbelasteten schnelldrehenden Turbinen werden Radialfasersc
174. eibung a Die Ausf hrung wurde ohne Fehler und Warnungen beendet W hrend der Ausf hrung traten Warnungen aber keine Fehler auf W hrend der Ausf hrung traten Fehler auf Beispiele Das folgende Beispiel einer CFturbo Batch Datei ndert die Anzahl der Schaufeln f r das Pump1 Beispiel Anschlie end wird das ge nderte Projekt im Geometry Format exportiert und unter CFturbo Software amp Engineering GmbH Allgemeines 35 Pump1 mod cft gespeichert lt xml version 1 0 standalone yes gt lt CFturboFile Version 9 gt CFturboBatchProject InputFile C Testing Pumpl cft gt lt Updates gt CFturboProject Type Object CFturboDesign Radiallmpeller Type Object Name amp lt Radial Impeller amp gt Info Cfturbo GmbH Index 0 Desc CFturbo component gt BladeProperties Type Object Desc Blade properties gt nBl Type Integer Desc Number of blades 7 nBl lt BladeProperties gt lt CFturboDesign_RadialImpeller gt lt CFturboProject gt lt Updates gt lt BatchAction Name Export ExportInterface General WorkingDir C Testing NV BaseFileName Pumpl 1 all AllComponents 1 gt BatchAction Name Export ExportInterface General WorkingDir C Testing V BaseFileName Pumpl 9 1 ExportComponents Type Array Count 1 gt Value Type Integer Index 0 gt 0 lt Value gt lt ExportComponents gt lt BatchAction gt lt BatchAct
175. ein Nach dem Ablegen der Datei im Verzeichnis muss der Windows Dienst Reprise LM for CFturbo neu gestartet werden AnschlieBend kann in der Protokolldatei oder auf dem Web Interface der Status des Servers berpr ft werden Firewall Konfiguration Falls der Zugriff von Clients auf den Server durch eine Firewall hindurch erfolgen soll muss diese den Verkehr auf mind 2 Ports erlauben Der rlm Server selbst falls nicht anders in der Lizenzdatei festgelegt in der SERVER oder HOST Zeile wird auf 5053 ausgef hrt Der ISV Server erh lt normalerweise bei jedem Start dynamisch eine neue Port Nummer Es ist m glich dass der rlm Server dem ISV Server eine feste Port Nummer zuweist Um dies zu tun muss die Port Nummer f r den ISV Server in der ISV Zeile der Lizenzdatei angegeben werden Die Port Nummer ist der vierte Parameter in der Zeile ISV ismame isv binary pathname port port number e g ISV cfturbo cfturbolm exe port 5054 AuBer auf dem Webserver Port m ssen auf allen verwendeten Ports Verbindungen zugelassen werden F r Details zur Server Konfiguration oder der Lizenzdatei siehe RepriseL M Benutzerhandbuch Weitere Konfigurationsm glichkeiten Weitere Konfigurationsm glichkeiten sind im RepriseLM Benutzerhandbuch zu finden 2 1 2 2 Client Setup Auto Configuration CFturbo Software amp Engineering GmbH ER CFturbo 10 CFturbo kann im Netzwerk vorhandene Lizenzserver automatisch erkennen Wenn die Erkennung fun
176. eit zu erh hen 6 10 der normalen Schaufeldicke 4 Angabe des Incidence Winkels an der Vorderkante Abweichung von sto freier Zustr mung im Bereich 81 Incidence aus Verh ltnis Q f r stoD freie Zustr mung vollautomatisch durch eine von Aungierl sos Ra stortrei Ag Q f r max Wirkungsgrad oder direkt als Incidence Winkel i RQ 100 bzw i 0 entspricht sto freier Zustr mung oder aus Verh ltnis Incidence Winkel i CFturbo Software amp Engineering GmbH adaptierte Theorie von WIESNER oder direkt als Incidence Winkel i i0 entspricht sto freier Zustr mung 2 CFturbo 10 Schaufel Winkel F r Inducer gibt es eine zus tzliche berpr fung ob bei gro en F rderstr men berlast der Incidence Winkel gt 1 ist um Druckseiten Kavitation zu verhindern 5 Abschatzung der Minderumlenkung im Bereich 2 Deviation flow blade Eines der folgenden M glichkeiten zur Absch tzung der Minderumlenkung muss genutzt werden WIESNERT Theorie geschlossenes empirisches Modell AUNGIERI 3 Theorie geschlossenes empirisches Modell Erweiterung der Wiesner Theorie PFLEIDERER D Theorie Eingabe des Koeffizienten a User defined manuelle Vorgabe der Winkelabweichung B bzw des Geschwindigkeitsverh ltnisses C C GUELICH 3 Theorie nur f r Abwasserpumpen spezielles Modell f r den Entwurf von Abwasserpumpen
177. eiterbearbeitung der Daten stehen 2 BatchActions zur Verf gung lt BatchAction Name Export ExportInterface STEP WorkingDir c gt Examples Myexports BaseFileName Pumpl_all ModelState Solids only Dient zum Export der Projektdaten unter Verwendung der von CFturbo unterst tzten Schnittstellen StandardmaBig wird die aktive Komponente Predefined 3D model export Point based export oder die Geometrielemente entsprechend dem aktiven Model state 3D model export exportiert Abh ngig von der verwendeten Export Schnittstelle kann eine Auswahl der zu exportierenden Komponenten entweder durch das ModelState Attribut 3D model export oder das ExportComponents Subelement Predefined 3D model export Point based export getroffen werden F r weitere Informationen zu den unterst tzten Auswahloptionen Project Export 79 Attribut Wert optiona Beschreibung ame Export nein Name der Action ExportInte e g General nein Zu benutzendes Exportformat rface Folgende Werte sind zul ssig AutoCAD BatchTemplate CFturbo Software amp Engineering GmbH Allgemeines BREP Catia General GeneralXML IGES Inventor NumecaAG NumecalGG PerformanceData Pointwise PumpLinx Report SolidWorks StarCCM STE TetraVolMesh VistaTr WorkingDir lt existierender ja Verzeichnis f r exportierte Dateien Pfad gt BaseFileNa lt Dateiname gt ja Basis Dateiname f r die zu exportierenden Dateien me ModelState lt ex
178. el 298 Radialrad 185 222 237 242 Radius 275 405 Radreibungs Wirkungsgrad 135 Randbedingungen 316 RDP 12 Rechteck 399 404 418 Rectangle 399 404 418 Reference designs 125 Referenz Geometrien 125 Register 12 Remote 12 Remove design steps 133 Report 178 request 15 Required driving power 185 222 rights 25 Rotated mean line 363 rotational speed 236 rotor power 236 Rotor Stator Interface 40 RSI 434 RSI Connection 366 CFturbo Software amp Engineering GmbH S Single passage 363 u WW single flow 236 Single intake 184 221 Saugmund 302 single stage 184 221 236 Saugmunddurchmesser 228 237 242 Skelettflachen der Schaufeln 170 Saugseite 302 Slip 287 305 Saugzahl 185 slip velocity 309 311 Schaufel 356 Small outlet 360 Schaufeldicke 135 Smooth inlet 363 Schaufeldicken 287 330 solid 170 175 Schaufel Eigenschaften 287 Solids 174 Schaufelform 287 SOLIDWORKS 89 SchaufelfuBverrundung 370 Spaltweite 379 schaufelkongruent 305 309 310 311 Spalt Wirkungsgrad 135 Schaufeln 170 Specific energy 184 221 Schaufel Neigunsgwinkel 324 specific speed 184 221 236 Schaufelprofil 330 specific work 236 Schaufelprofile 287 Speed coefficient 184 221 Schaufelskelettlinie 312 Speichern 42 164 Schaufelspuren 312 spezifische Arbeit 236 Schaufelversperrung 287 302 305 spezifische Drehzahl 184 221 236 Schaufelvorderkante 336 spezifische F rderarbeit 184 221 Schaufelwinkel 287 302 305 316 324 Spezifische Saugzahl 207
179. elarbeit entsprechend Euler wird diese Gleichung zu dire Cu dire i de m2 Nimp Z d r d mar Die folgenden Randbedingungen und eine gegebene c r Spezifikation f hrt zu einer L sung der Differentialgleichung und damit zu einer r Verteilung und dem kompletten Geschwindigkeitsdreieck auf jedem Schnitt Shr m legt Zut dr Hub Shr P ut 64 065 0 2nr dr Hub Mithilfe der Geschwindigkeitskomponenten kann der Reaktionsgrad R mit folgender Gleichung bestimmt werden Ah Ac R 1 Ah 2Alu Gu 8 4 1 2 Schaufelprofile Impeller Blade properties V Nur Axialmaschinen Im Bereich Profile selection werden die Profileigenschaften gesetzt Zu diesem Zweck k nnen die Profile aus dem Profile Manager 131 gew hlt werden CFturbo Software amp Engineering GmbH 350 CFturbo 10 Zwei Methoden sind verf gbar Blade element momentum method i Hier stehen vierziffrige NACA Profile und punktbasierte Profile zur Verf gung Neben der Profilauswahl muss auch der Anstromwinkel spezifiziert werden siehe blade element momentum method zc n Blade properties Blades Number A Number al gt 10 5 of blades 7 E of spans E od cu cm definition Profile properties Method Profile catalogue Lieblein Average solidity 0 74 Profile properties Hub Shroud Group NACA 4 Digit K NI Profile NACA 6309 BEN Span a cL t Hub 4 50 1 146 0 014 Middle On On
180. elhinterkante gew hrleistet CFturbo Software amp Engineering GmbH 32 CFturbo 10 e sin g Exemplarisch wird dies im folgenden Bild f r eine Skelettlinie gezeigt 8 3 2 3 2 Neigungsw inkel Der Schaufel Neigungswinkel kann nicht direkt eingegeben werden Er ergibt sich aus Meridiankontur axialer Erstreckung Umschlingungswinkel und den Skelettlinien und wird auf der Basis der Lange der Quasi Orthogonalen und eines Radius r multipliziert mit dem Winkel berechnet Der Radius ist der des Schnittpunktes der Quasi Orthogonale mit dem u eren Schnitt Im dargestellten Fall ist dies die Deckscheibe CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 325 r arcta d lor CFturbo Software amp Engineering GmbH EJ CFturbo 10 Beispielhaft werden an einem Kompressor einige Ma nahmen zur Beeinflussung des Schaufel Neigungswinkels gezeigt e X 1 Schaufelwinkell e X 1 zweiten Bezier Punktl sd an der Eintrittskante verschieben e 4 1 Umschlingungswinkel A 1 und Vergr erung der W lbung der Eintrittskante Verkleinerung der axialen Erstreckung der Meridiankonturl ze CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 327 8 3 2 4 Berechnung der Schaufelumstr mung Relativgeschwindigkeitsberechnung nach Stanitz amp Prian 4 Stromlinien m ssen aus einer cm Berechnung siehe Meridional flow calculation 2s bekannt sein Um die z Achse rotierte
181. elung CFturbo Software amp Engineering GmbH 220 CFturbo 10 Die Str mung im Laufrad eines Verdichters ist dreidimensional und hat teilweise instationaren Charakter der durch Sekund rstr mung Str mungsabl sung in Grenzschichtbereichen und hnliche Besonderheiten gekennzeichnet ist Trotzdem ist es bei der Auslegung sinnvoll und gangige Praxis die wirkliche Str mung auf repr sentative Stromf den zu reduzieren Stromfadentheorie Bei der eindimensionalen Betrachtung sind besonders die Querschnitte am Saugmund S unmittelbar vor dem Beginn des Schaufelkanals Index 0 am Ein 1 und Austritt 2 sowie unmittelbar nach dem Ende des Schaufelkanals 3 von Bedeutung Details zu gt Setupl zz gt Parameter 221 gt Hauptabmessungen Dimensions zz CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 221 8 1 3 1 Setup Im Registerbereich Setup werden einige grundlegende Einstellungen vorgenommen Main dimensions Ea Parameters Dimensions Information i General Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles 121 7 Manual dimensioning i Results of mid span c Z V Unshrouded Tip clearance m Design point D Rotational speed n 14000 min 5 IV Splitter blades Mass flow m 5 31 kg s Specific work Y 85980 m s Power output PQ 456 55 kw Additional casing efficiency nc 1 00 Specific speed EU nq 32 185 OK X Cancel Help Im Bereich General kann festgelegt wer
182. eme Falls es bei der Installation oder dem Betrieb des Lizenzservers zu Problemen kommt k nnen folgende Punkte gepr ft werden Dienst Heprise LM for CFturbo vorhanden und gestartet Windows Dienste e Server Logfile Installationsverzeichnis von Lizenzserver server log und cfturbo dlog e Server Diagnose Lizenzserver Web Interface gt Diagnostics Batch Mode CFturbo kann im Batch Modus ausgef hrt werden um nderungen an einem Entwurf ohne Nutzer Interaktion und ohne Bildschirm Darstellungen vornehmen zu k nnen Wichtig ist dies beispielsweise f r die Verwendung mit Optimierungssoftware CFturbo Software amp Engineering GmbH Allgemeines Syntax cfturbo exe batch batch file verbose export interface name gt Optionen batch batch file gt CFturbo im Batch Modus ausf hren batch file kann entweder der Pfad zu einer Batch Datei siehe unten oder einer CFturbo Datei cft sein verbose Zeigt Log Informationen auf der Kommandozeile an export interface name gt Legt die zu verwendende Export Schnittstelle fest s a Batch Datei log log file gt Schreibt Log Informationen in die angegebene Datei Alle Batch Kommandos m ssen in einer Datei batch file gt definiert werden Batch Datei Die Steuerung von CFturbo im Batch Modus erfolgt durch eine Datei im XML Format Eine Vorlage zu einem CFturbo Projekt kann im Men unter Project Export Basicl 8 Batch mode template erz
183. en var 9 3 1 Schaufelzahl Die Schaufelzahl der Au endurchmesser des Leitrades und die Lichtweite am Eintritt bestimmen den eigentlichen Diffusorteil des Leitrades und haben somit maBgeblichen Einfluss auf die Str mungsverluste Diese 3 Parameter sind also sorgf ltig aufeinander abzustimmen CFturbo Software amp Engineering GmbH 306 CFturbo 10 Die Schaufelzahl von Lauf und Leitradern muss sorgfaltig aufeinander abgestimmt werden um Druckpulsation und Number of blades damit mechanische Belastung und Gerauschemmission m glichst niedrig zu halten Impeller Stator Interference ES Impeller blades zi Die Schaufelzahl des Laufrades wird vom Laufrad Stator blades zii 7 Kee vorgegeben und kann nicht variiert werden Existiert kein recommended 8 10 Laufrad so ist dies ein Eingabewert e Die Anzahl der Leitradschaufeln kann ver ndert werden m luz au zyl wobei sie sich an den empfohlenen Werten orientieren es 1 i 3 Entsprechend der Schaufelzahlen z entstehen im Lauf und 1 2 14 Leitrad unterschiedliche Druckfelder die sich relativ 1 3 24 zueinander bewegen und durch die Periodizit t p 2 1 e ees gekennzeichnet sind 2 2 8 Be e Laufrad Periodizit t p v z 2 3 18 l Lg 3 1 8 e Leitrad Periodizit t pj vu Zu 3 2 NENNEN v ganzzahliger Multiplikator 3 3 12 S Die Interferenz der beiden Druckfelder l sst sich nicht Minimum m value exakt berechnen Ma gebend f r das Gesamtdruckfeld ist
184. en Aktionen die sich auf das Gesamtprojekt beziehen Gruppe Project 661 oder auf die derzeit selektierte Komponente Gruppe Selected Component 10 6 2 1 Project Die Gruppe Project enth lt alle diejenigen Aktionen die sich auf das Gesamtprojekt beziehen z X Dj ph E Import 3D geometry m Reference components Project Global Performance Export 7 Hide messages information setup prediction Project Project information 6A gt Global setup 6A gt Performance prediction 73 gt Export 79 gt Import 3D geometry A gt Reference components ch gt Show Hide messages 2A gt Undol 128 CFturbo Software amp Engineering GmbH 6 2 1 1 Project information Project Project Project Information Zur Kennzeichnung des Projektes k nnen angegeben werden Bezeichnung des Entwurfs Klassifikation z B Versionsnummer oder Unterbezeichnung Bearbeiter Kommentar Dies Angaben sind nicht zwingend erforderlich und dienen nur der eindeutigen Kennzeichnung bei der Verwaltung mehrerer hnlicher Entw rfe Zus tzlich werden das Arbeitsverzeichnis das Erstellungsdatum und das Datum der letzten Anderung angezeigt Project information ES Project type P Pump Directory C Program Files CFturbo 10 Examples Pump Radial Mixed flow Creation date 01 05 2002 Last modification 23 01 2014 Name Classification Employee Comment CFturbo default example wi OK Xcan
185. eneriert werden Nur f r offene Laufrader und Statoren Abstand zwischen Ein Austrittskante Ein kleiner Abstand zwischen Ein und meridionalem Eintritt Austritt Austrittskante und meridionalem erh hen durch Eintritt Austritt k nnte zur folgende a Erh hung der Extension L nge in Fehlermeldung beim Importieren in CED setup ExtensionI 60 TurboGrid f hren Error extending the shroud tip line Try oner reducing the Tip expansion factor b Verschieben der Ein Austrittskante value in der Meridiankontur wenn Ein Austrittskante nicht am Eintritt Austritt fixiert 264 ist Finishing Model finishing is currently NOT up to date Das Model finishing ist nicht aktuell Model finishing s ausf hren Eine bessere Qualit t des 3D Modells Model finishing s mit der Option Solid kann ber Solid trimming erreicht trimming ausf hren werden Trimmed solid is required see Model finishing Verschnittene Flachen zur Model finishing s mit der Option Solid Solidgenerierung sind erforderlich trimming ausf hren Verrundungen werden nicht exportiert CFturbo Software amp Engineering GmbH s CFturbo 10 Solids die durch Verschneiden von Das Verschneiden muss manuell in Fl chen erzeugt werden werden nicht einem CAD Programm erfolgen exportiert Zungen mit Fillets werden nicht Die Zungengeometrie muss manuell in unterst tzt einem CAD Programm gestaltet werden Blades Blades need to be com
186. enn Round edges gew hlt wurde bei asymmetrischen Spiralen Position of end shapel im Diffusor Dialog so andern dass eine glatte Schnittkurve entsteht Fillet kann nicht erzeugt werden weil die Schnittkurve von Spirale und Diffusor nicht glatt ist bei asymmetrischen Spiralen Spiral start position anpassen Fillet kann nicht erzeugt werden weil die Schnittkurve von Spirale und Diffusor tangential zur scharfen Diffusor Kante liegt qi CFturbo Software amp Engineering GmbH 4 CFturbo 10 10 5 1 Simple Bei der Simple Spiralenzunge wird eine Abrundung zwischen eigentlicher Spirale und Diffusor vorgenommen Design mode Simpe Fiet Sharp GC o gibt die Winkelposition Angular position der Zunge an 0 Spiralenbeginn Darunter wird die Angular position CD p27 mindestens notwendige Winkelposition angegeben LZ Min value 17 3 um eine Uberschneidung von eigentlicher Spirale und Diffusor zu vermeiden Radial offset Arc o mm Cut waterheight bn bn Side position o85 0 085 Round edges Zus tzlich kann der Diffusor radial um den Wert Ar nach au en verschoben werden Radial offset um die Durchdringung von Spirale und Diffusor zu verringern Diese radiale Verschiebung entspricht der Zungendicke CFturbo Software amp Engineering GmbH Der Parameter Side position definiert den bergang von der mittleren Verrundungsfl che zu den Seitenflachen Bei a
187. ente der Absolutgeschwindigkeit C Absolutgeschwindigkeit wu Umfangskomponente der Relativgeschwindigkeit w c w Relativgeschwindigkeit Schaufelversperrung siehe weiter unten Anstellwinkel incidence i Deviationswinkel Bi 1 po 2 wR Verz gerungsverh ltnis der Relativgeschwindigkeit wp CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 3 VE 3 Meridian Anzeige des Meridians inkl Schnitte z mm atthe i i 4 Current 8 oo i 43 m A S Hier werden die Schaufelwinkel und die relativen Str mungswinkel ber den einzelnen Schnitten angezeigt Zus tzlich wird die Profilpolare mit den gew hlten Anstr mwinkeln in einem zus tzlichen Diagramm angezeigt e 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 Im Einzelnen sind das mi 1 2 Winkel der Relativstr mung gegen de Umfangsrichtu oe B1 2 Schaufelwinkel an Vorder und Hinterkante EE El Pt T 15 25 35 45 55 65 75 85 95 105 CFturbo Software amp Engineering GmbH 3 CFturbo 10 5 Criteria Darstellung von aerodynamischen und Airfoil Parametern Re Reynolds Zahl ni l t Solidity DH DeHaller Kritierium cl t mm mm CC ST Strscheletzky Kritierium DFO1 Diffusion Zahl birscheletzky NN Ra emen e t F mm a EID EARE 90 100 110 120 130 140 150 8 4 1 1 Cu Spezifikation Impeller Blade properties V Nur f
188. enzen verwendet werden Flags sollten im Normalfall nicht vorhanden sein Unter Error wird gegebenenfalls die Fehlermeldung angezeigt die bei der Pr fung der Lizenz aufgetreten ist CFturbo Software amp Engineering GmbH Back po Show License Information Company CFturbo Software and Engineering GmbH Used Paths C Program Files x86 CFturbo 9 CFturbo Software and Engineering GmbH lic local Configured Paths C Program Files x86 CFturbo 9 local CFTURBO_LICENSE network RLM_LICENSE network Flags Module Type Status Expires Days left Usage Flags Radial Pump Impeller Rental Available 03 05 2014 115 Radial Ventilator Impeller Rental Available 03 05 2014 115 Radial Compressor Impeller Rental Available 03 05 2014 115 Radial Turbine Rotor Rental Available 03 05 2014 115 Stator Rental Available 03 05 2014 115 Volute Rental Available 03 052014 115 ICEM CFD Interface Rental Available 03 05 2014 115 X Cose Help Eine lokale Lizenz wurde gefunden und verwendet Back Show License Information Company CFturbo Software and Engineering Used Paths 5053 license server network Configured Paths C Program Files x86 CFturbo 9 local CFTURBO LICENSE 5053 license server network RLM LICENSE network Flags Module Type Status Expires Days left Usage Flags Radial Pump Impeller Rental Available 03 052014 115 Radial Ventilator Impeller Rental Available 03 052
189. er Austrittskante kann auch nach Rechtsklick auf diese als Zahlenwert festgelegt werden Bei der Gestaltung der Meridiankonturen sind zur Minimierung rtlicher Verz gerungen m glichst stetige Krummungsverlaufe anzustreben Die Maximalwerte der Kr mmung sollten m glichst gering gehalten werden an den Konturenden sollte sie ganz verschwinden Diese Forderungen werden durch Bezierkurven mit den oben beschriebenen Randbedingungen sehr gut erf llt Der rtliche Querschnitt 2 rb sollte moglichst gleichma ig vom Saugmund zum Laufradaustritt ubergehen 8 2 1 1 1 Konvertierung Polylinie Bezier Wenn Trag und oder Deckscheibe als einfache Polylinie dargestellt wird weil beispielsweise eine vorhandene Meridiangeometrie importiert wurde kann diese Kurve in eine Bezierkurve konvertiert werden Dadurch wird es m glich gezielte nderungen an der vorhandenen Geometrie vorzunehmen v Limit stop Fixed start angle Fixed end angle E Save curve C Polyline to Bezier CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad Approximate Polyline to Bezier curve le toes Qe B H S Se B 14 Import Polyline Y ED import trom fie ES P s p Zuerst wird die gew nschte Polylinie ber Import M 2 Approximate Bezier curve from file eingelesen 1371 Start M Die importierte Kurve wird rot dargestellt die vorher wj vorhandene Kurve blau 97 874 51 e s DE 371 2 17 E
190. er CFturbo Website Updates zum Download zur Verf gung Stehen Dies betrifft vor allem die regelm Big ver ffentlichten Maintenance Versionen 10 0 x die vordergr ndig der Beseitigung von Fehlern dienen Angezeigt wird die derzeit installierte und die zum Download verf gbare Version Ist eine aktualisierte Version verf gbar wird ein Link zur Download Seite angezeigt Der Download Zugang Name Passwort bleibt solange g ltig wie ein laufender Wartungsvertrag vorliegt zeitlich befristete Mietlizenzen beinhalten Wartung f r den gesamten Mietzeitraum hier ist kein gesonderter Wartungsvertrag notwendig Check for updates CFturbo Running version 10 0 0 a Available version 9 2 8 X NO Updates available Automatic check for updates can be configured in Preferences Settings General N 7wW Copyright 2015 A1 CFturbo Software amp Engineering GmbH wi Close Der Updatecheck kann automatisch ausgef hrt werden Dies kann unter Preferences Allgemeine Einstellungen 148 konfiguriert werden CFturbo Software amp Engineering GmbH 158 CFturbo 10 Ansichten CFturbo bietet 3 verschiedene Ansichten zu einem Projekt Die Ansicht kann ber die 3 Schalter unterhalb der Multifunktionsleiste 671 gewechselt werden e Meridian e Die Abbildung der Meridianansicht gibt einen berblick ber das Projekt und erm glicht einen schnellen Zugriff auf die Komponenten und die dazwischen liegenden Interfaces sd e 3D Model
191. er Knoten Zuklappen aller Knoten CFturbo Software amp Engineering GmbH 180 CFturbo 10 8 Laufrad Impeller SEN Dieses Kapitel beschreibt detailliert den Entwurfsprozess f r alle von CFturbo Ms unterst tzten Laufradkomponenten Die inhaltliche Gliederung entspricht im wesentlichen der Abfolge der Entwurfsschritte die wahrend des Laufradentwurfs durchlaufen werden Entwurfsschritte Hauptabmessungenl 18 gt Meridianschnittkontur 264 gt Schaufeleigenschaften 25 gt Schaufelskelettlinien sd gt Schaufelprofile 53 Schaufelkanten s38 gt Modell Fertigstellung scht gt Modell Einstellungen ss amp l gt CFD Setup seht M gliche Warnungen Die Laufradform radiales halbaxiales oder Passende Laufradform ausw hlen die zur axiales Laufrad passt nicht zum spezifizierten spezifischen Drehzahl passt die im Global Auslegungspunkt 6A Setup 7 berechnet wurde Diese Warnung wird generiert f r e radiale halbaxiale Laufr der nq 10 160 CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad tet e radiale halbaxiale Laufrader mit einer e axiale Laufr der nq 80 400 spzifischen Drehzahl nq 160 axiale Laufr der mit einer spzifischen Drehzahl nq 80 8 1 Hauptabmessungen Impeller Main dimensions e Der Men punkt Main Dimensions dient der Festlegung der Hauptabmessungen des Laufrades Details nach Maschinentyp gt Pumpe Ventilator 2
192. er Schaufelprofile ss0 von Laufr dern zur Verf gung Bei den speziellen Schaufeltypen f r Radialdiffusoren Log Spiral Straight 2D und Circular Free form 2D wird die Dicke nur einseitig angetragen siehe Skelettlinie s Bei Radialdiffusoren sind im Bereich Info dieselben Diffusor Kennwerte dargestellt wie beim Entwurf der Skelettlinien e Grund ist der Einfluss der Schaufeldicke auf die Kennwerte Schaufelkanten Stator Blade edges c Es stehen prinzipiell dieselben M glichkeiten wie beim Entwurf der Schaufelkanten se von Laufr dern zur Verf gung CFturbo Software amp Engineering GmbH Stator aor 9 7 CFD Setup Es stehen prinzipiell dieselben M glichkeiten wie beim CFD Setupl 259 von Laufr dern zur Verf gung 9 8 Modell Einstellungen Stator Model settings i Es stehen prinzipiell dieselben M glichkeiten wie bei den Modell Einstellungen ssl von Laufr dern zur Verf gung 9 9 Modell Fertigstellung Stator Model finishing w Es stehen prinzipiell dieselben M glichkeiten wie bei der Modell Fertigstellung s von Laufr dern zur Verf gung CFturbo Software amp Engineering GmbH 10 Volute Volute gt Dieses Kapitel beschreibt detailliert den Entwurfsprozess f r CFturbo Spiralkomponenten Die inhaltliche Gliederung entspricht im wesentlichen der Abfolge der Entwurfsschritte die w hrend des Spiralenentwurfs durchlaufen werden Entwurfsschritte gt Zustr m ung s
193. ergespiegelt Unter Information values werden wichtige Kennzahlen aufgelistet die sich aus den berechneten bzw festgelegten Hauptabmessungen ergeben Dabei sind die konkreten Gr en davon abh ngig welche Registerseite links ausgew lt wurde Extent s i Inlet 2 oder Outlet e3 Ist die Schrift blau dargestellt so wird ein Hinweis zum empfohlenen Bereich dieser Gr e angezeigt wenn der Mauszeiger ber die Tabellenzeile bewegt wird Ist die Schrift rot dargestellt so befindet sich der aktuelle Wert au erhalb des empfohlenen Bereiches Details gt Schaufelzahl s Ausdehnung Extent 73 gt Eintritt Inlet sd gt Austritt Outlet ss3 Ausdehnung Extent Die Ausdehnung eines Stators ist immer im Zusammenhang mit seinem Eintritt ss3 und Austritt lef zu sehen Diese 3 Bereiche sind gekoppelt d h einer ergibt sich zwangsweise aus den beiden anderen CFturbo Software amp Engineering GmbH 360 CFturbo 10 DE inlet Outlet Extent Inlet and Outlet values are coupled All values can be modified while some others are updated automatically Extent Inlet to Outlet ve Center ine 7 Hub Shroud Center Radial b b Ar 30 5 mm L 30 5 mm 90 v Outlet bhis mm 7 180 ap Die Ausdehnung zwischen Ein und Austritt kann prinzipiell ber 2 alternative M glichkeiten definiert werden 1 Mittellinie Center line Vorwahl der Ausdehnungsrichtung Radial Axial Tangent
194. ering GmbH Men 137 alternativen Speicherort auszuw hlen Dateiname und Verzeichnis k nnen auch explizit ge ndert werden indem man den Schalter Save as bet tigt Mit dem Schalter Open kann eine entsprechende Datei ge ffnet werden Der Verweis auf die Funktionen Datei ist Teil jeder Major Minor Installation CFturbo x y Alle Updates durch Bug Fix Releases CFturbo x y z ver ndern nicht den Verweis auf die existierende Funktionen Datei Die Funktionen Datei wird durch kein Update automatisch berschrieben Standardm ig befindet sich die Funktionen Datei im Installationsverzeichnis von CFturbo Wenn eigene Funktionen definiert werden sollte die Funktionen Datei nicht im Installationsverzeichnis von CFturbo gespeichert werden sondern irgendwo im Firmen Netzwerk Dies hat 2 Gr nde e alle Nutzer k nnen dieselbe Datenbasis f r ihre Entw rfe nutzen es besteht nicht das Risiko des Datenverlustes durch Deinstallation lterer CFturbo Versionen Bl Approximation functions 2m ES File location Outlet width ratio Points amp HM 5 wl D amp Open H Save as MN b2 d2 mH Joen ES 04 20 0 12 C daten Software CFturbo So Functions cftfu 4 P 30 0 17 40 0 22 Functions 121 50 0 26 70 0 32 100 0 42 Inclination angle trailing edge Inlet flow angle 0 35 Sa Intake number J Mechanical efficiency J Meridional deceleration A 4 S oN Oo t Fb ab so NPSHR co
195. erpr fen oder b die Schaufelwinkel B1 und B2 anpassen wahrscheinlich ist eine Anpassung der Hauptab messungen erforderlich Die berlappung benachbarter Schaufeln ist zu Veranderung des Umschlnigungswinkels der klein bzw zu groB Schaufeln oder der Schaufelzahl siehe Schaufelwinkell 29 Die Vorderkanten Pfeilung tangentiale Differenz Erh hung der Anzahl der Schaufelschnitte CFturbo Software amp Engineering GmbH s6 CFturbo 10 8 3 2 1 zwischen Tragscheiben und Deckscheiben siehe Schaufelwinkell z i Skelettlinie an der Vorderkante ist hoch Diese gekr mmte Form erfordert eine Mindestanzahl an Schaufelschnitten um ungew hnliche bzw entartete Schaufelformen zu vermeiden F r diesen Test existiert ein Warnungs und ein Fehler Level It S not possible to keep the meridional boundary conditions for this blade shape Die r z Koordinaten an der Vorder Hinterkante Meridiankontur Schaufeltyp und Skelettlinien einer oder mehrerer Skelettlinien stimmen nicht berpr fen mit deren meridionaler Position berein Freiform Schaufeln 2D Schaufeln Radialfaserschaufeln Freiform Schaufeln besitzen alle Freiheitsgrade so dass die Skelettlinien aller Schaufelprofile direkt ver ndert werden k nnen Bei 2D Schaufeln und Radialfaserschaufeln kann nur die Skelettlinie der Tragscheibe in ihrer Form beeinflusst werden alle brigen Skelettlinien werden durch die Zwangsbedingungen der Schaufelfo
196. ert werden Dazu k nnen zus tzliche Kurven am Ein und Austritt hinzugef gt werden um komplexe Kontur Kurven zu entwerfen Die zus tzlichen Kurven an Ein Austritt k nnen durch ihr eigenes Popup Men umgeschaltet werden auf beliebige Kurventypen Bezier Circular Straight Polyline Tangentialer bergang Der tangentiale bergang zwischen benachbarten Kurven kann erzwungen werden indem auf das Symbol neben dem ersten bzw letzten Bezierpunkt geklickt wird N Tangentiale Verbindung M Nicht tangentiale Verbindung CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 8 2 2 Leading Trailing edge contour zim FEE r mm 228 29 wi rel 0 28768 Bezier curve Straight Line r constant z constant H Save curve G Reset curve e Bezier curve Straight Line r constant z constant H Save curve G Reset curve Die Vorder und Hinterkante kann gestaltet werden als Bezier curve Die Eintrittskante wird durch die Position der Bezierpunkte beschrieben Straight CFturbo Software amp Engineering GmbH 230 CFturbo 10 Die Eintrittskante ist eine gerade Verbindungslinie zwischen den Endpunkten auf Trag und Deckscheibe r constant Die Eintrittskante verl uft auf konstantem Radius d h parallel zur Drehachse e z constant Die Eintrittskante verl uft auf konstanter axialer Koordinate d h senkrecht zur Drehachse Die Hinterkante kann nicht gestaltet werden wenn Trailing e
197. erwunden ausgefuhrt konst Bei Turbinen Laufr dern sind die Radien der Austrittskante zwischen Trag und Deckscheibe sehr unterschiedlich so dass die Werte fur Se auf den einzelnen Schnitten sehr verschieden sind und somit de Schaufeln stark verwunden sind M gliche Warnungen CFturbo Software amp Engineering GmbH Problem Es treten ungew hnlich kleine Austrittswinkel auf Es tritt eine ungew hnlich groBe Minderumlenkung Abweichung zwischen Schaufel und Str mungsrichtung am Austritt auf Zu groBe Minderumlenkung deutet auf eine zu starke Belastung der Schaufel hin Die Schaufelwinkel am Austritt sind ungew hnlich groB Die Schaufeln sind vorwarts gekr mmt Die Anwendung von CFturbo ist begrenzt auf Austrittswinkel zwischen 0 und 180 Die Berechnung der Schaufelwinkel ist nicht m glich Die Berechnung der Minderumlenkung ergibt einen Wert gr er als 90 was unrealistisch ist 3 CFturbo 10 L sungsm glichkeiten Zu kleine Werte f r den Austrittswinkel deuten auf einen zu gro en Austrittsquerschnitt hin Laufradurchmesser d oder Austrittsbreite b verringern Hauptabmessungenl eil M gliche L sungen k nnten sein Vergr erung des Laufraddurchmessers Hauptabmessungen De Erh hung der Schaufelzahl Erh hung der meridionalen Schaufell nge Meridianschnittkonturl 22 Auswahl eines anderen Minderumlenkungs Modells Laufradurchmesser d oder Austrittsbreit
198. es F r Kreisbogenschaufeln wird unterhalb der Schaufelwinkel Tabelle der Radius R der Schaufel informativ dargestellt Dieser Radius ist abh ngig von den Radien r r und Schaufelwinkeln Bp Ba an Vorder und Hinterkante Wenn die Berechnung der Kreisbogenschaufel nicht m glich ist wird ein entsprechendes Warnsymbol angezeigt M gliche Warnungen Blade angles are updated automatically Therefore geometry modifications are possible Schaufelwinkel werden automatisch aktualisiert Um die Schaufelwinkel zu fixieren kann die sobald Input Parameter ver ndert werden automatische Berechnung Automatic deaktiviert werden In diesem Fall muss die Neuberechnung der Schaufelwinkel bei Bedarf manuell erfolgen Blade angles are not updated automatically Therefore the design could be not up to date Schaufelwinkel werden nicht automatisch Um sicherzustellen dass alle nderungen von aktualisiert sobald Input Parameter ver ndert Input Parametern ber cksichtigt werden kann werden die automatische Berechnung Automatic aktiviert werden 8 3 1 2 1 Eintrittsdreieck Das Eintrittsdreieck wird bestimmt durch die Zustr mparameter und die geometrischen Abmessungen an der Schaufelvorderkante Im Bereich vom Saugmund bis zur Schaufelvorderkante bleibt der Drall konstant da nur im Schaufelbereich eine Energie bertragung auf das Fluid stattfinden kann Die Querschnitte 0 und 1 siehe Hauptabmessungenl s1 unterscheiden sich nur
199. es Diffusors an an dem der Endquerschnitts Typ erreicht wird default 100 Um bei dem Wechsel verschiedene Querschnitts Fl chen zu erzeugen ist eine Skalierung der Querschnitte notwendig Anstatt nur gleichf rmig zu Skalieren besteht die M glichkeit ein Skalierungsverh ltnis z r growth anzugeben Die area progression h ngt beeinflusst die Skalierung der Diffuser Querschnitte Linear blending Die Querschnitte werden nicht skaliert was in eine quadratische Entwicklung der Fl cheninhalt resultiert Linear area Die Querschnitt werden so skaliert dass ein linearer Anstieg des Fl cheninhalts resultiert Quadratic area Die Querschnitt werden so skaliert dass zwischen Diffuser Inlet und end shape position ein quadratischer Anstieg des Fl cheninhalts entsteht Der CFturbo Software amp Engineering GmbH Verlauf zum Diffuser Outlet ist wieder linear Custom area Der Verlauf des Querschnittsfl cheninhalts ber den Diffuser ist durch eine Bezierkurve bestimmt Splitter of Double Volute Die position of splitter end gibt die relative L nge des Splitter im Diffuser an Display options Rechts unten im Bereich Display options kann die grafische Darstellung der Diffusors beeinflusst werden 10 4 1 Additional views The following information F Additional Views E can be displayed in the E diffuserl dialog using the 3D Preview Additional views button v Informational values v Cross sections Area p
200. ess Diffuser E Bowl Diffuser CFturbo Software amp Engineering GmbH A H 9 Pump2 cft Pump CFturbo 10 0 ELS gt Project impeller Preferences Help gt 3D MODEL 3D MODEL BLADES x Ae m CG reset view V ter Coordinate system Rotate impeller Point width 8 Itsocurves 0 2 Al Activate dipping ver leng Yo Ch Lost view V Show scale Curve width 1 gt Le E Ze bz Save view BS Background color Resolution Show dipping plane direction General View Settings Clipping gw m Be Components lt recentstate gt Net e o E Components S M Radial Impeller gt e m Meridian E amp Mean surface 4 C Material Undefined D coo C Undefined D d Transparency 0 100 wodifed SE Licensed for CFturbo Software and Engineering n20 6 2 1 7 Show Hide messages Project Project Show Hide messages A Dieser Schalter klappt den Nachrichten Bereich am rechten Rand des Hauptfensters auf oder zu Mehr Informationen zum Nachrichten Bereich sind im Kapitel Ge ffnetes Projekt 53 verf gbar 6 2 1 8 Undo Project Project Undo 9 Ein Klick auf den Undo Button ffnet das Entwurfsprotokoll Es enth lt alle Entwurfsschritte seit dem Offnen Neuanlegen des Projektes in zeitlicher Reihenfolge Durch Auswahl eines Eintrages in der Liste wird diese Aktion und alle darauf folgenden r
201. ess of the airfoil as percent of the chord The thickness distribution is given by 0 5 1 2 3 4 Yal 2960 X 0 1261 X 0 3516 X 0 2834 0 10151 X d 02 The meanline consists oftwo parabola arcs whose transition point is their apex respectively The point is defined by the the first two digits c d jx y jp Re We ie I I d 2 ENEE 8 l M l In addition to the geometric properties lift coefficients and glide numbers need to be set with respect to the angle of attack NACA 65 series The NACA 65 series is of importance for turbo machinery because of their systematic grid studies In contrast to NACA 4 digit their aerodynamic data is also known for more heaw cambered profiles The meanline can be calculated from a theoretical lift coefficient that is calculated from a user defined camber angle see Carolus 459 p 54 Eq 3 11 3 12 2n nr sl mit Da Pa H Se eG Nose ratio and thickness can be modified Point based Besides NACA profiles also user defined profiles are provided Therefore the lower and upper side of the profile has to be known Moreover lift coefficients and glide numbers need to be set with respect to the angle of attack CFturbo Software amp Engineering GmbH 1 CFturbo 10 6 4 5 General Preferences Settings General amp Unter General preferences werden die globalen Einstellungen des Programms vorgenommen
202. et gt Querschnitt 398 gt Spiralengeometrie 3 gt Diffusor 3 E Spiralenzungel i gt Modell Einstellungen 33 gt CFD Setupl 10 1 Setup amp Inlet Volute Setup Inlet e Der erste Schritt der Spiralgeh use Auslegung besteht in der Definition der Zustr mseite Dies erfolgt in 2 Schritten 1 Setup zi 2 Inlet details s CFturbo Software amp Engineering GmbH 3 CFturbo 10 Information Values Meridian Schematic sketch for illustration only 10 1 1 Setup V Automatic fit view Im rechten Bereich Information ist auf der Seite Meridian eine Meridianvorschau z r des entworfenen Spiralen Eintritts dargestellt In grau ist schematisch der Asutritt der vorangegangenen Komponente dargestellt in braun die Lage des Interfaces Auto fit view sorgt wahlweise daf r dass die Grafik automatisch skaliert wird wenn sich geometrische Werte andern Auf der Seite Setup werden die f r die Spiralenauslegung ben tigten Werte definiert Je nach Projekttyp sind abweichende Eingabewerte notwendig siehe unten CFturbo Software amp Engineering GmbH Setup amp Inlet Inlet details Information Values Meridian Set default Schematic sketch for illustration only IV Automatic fit view r Volute type r mm Single volute Double volute M r Design flow rate m Volumetric efficiency nv ps 33 Na Pd Flow factor FOI
203. eters a Bei der eindimensionalen Betrachtung sind besonders die gt Ventilator Querschnitte am Saugmund S unmittelbar vor dem Beginn des Parameters 208 Schaufelkanals Index 0 am Ein 1 und Austritt 2 sowie unmittelbar nach dem Ende des Schaufelkanals 3 sowie im Dimensions 2 4 Austritt 4 von Bedeutung CFturbo Software amp Engineering GmbH 200 CFturbo 10 8 1 2 1 Setup Im Registerbereich Setup werden einige grundlegende Einstellungen vorgenommen Main Dimensions Parameters Dimensions Information General Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles 121 j 7 Manual dimensioning Z Schematic sketch for illustration only v Automatic fit view IV Unshrouded Tip clearance 0 5 mm 210 Tr mm a a L gt Impeler type EI Standard v r Power partitioning between impellers Ap 3360 Pa 0 100 Blade design mode sy Airfoil Using pre defined blade profiles Ex O Mean line Using Euler equation on mean lines General Manual dimensioning Im Manual dimensioning Modus werden die Hauptabmessungen und Schaufelwinkel nicht von CFturbo berechnet Diese Werte sind vielmehr Eingabewerte die vom Nutzer festgelegt werden m ssen Unshrouded Ausf hrung als geschlossenes oder halboffenes Laufrad Im Falle des halboffenen Laufrades muss die Spaltweite Tip clearance eingegeben werden Impeller type F r Pumpen kann zwischen Stand
204. eters Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles 12 H Blade outlet cross section 2 Schemati tch for illustration only IV Automatic fit view Calculate impeller diameter d2 with 3 945 wp 5 029 Diameter coefficient v 6 m 5 Calculate outlet width b2 with Outlet width ratio v b2 d2 0 039 Blade inlet cross section 1 Suction side cross section S Calculate suction diameter dS with Merid deceleration v cm2 cmS Efficiencies Design relevant Information only Y Totalto totalefficiency mto 100 Casing efficiency nc 100 96 Details ber die Handhabung der speziellen Eingabefelder f r Parameter finden Sie im Kapitel Eingabefelder mit empirischen Funktionen 44 Parameters CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 223 Im Bereich Parameters k nnen jeweils alternative Gr en f r die Berechnung der Hauptabmessungen festgelegt werden e Saugmunddurchmesser d e Au endurchmesser d e Radbreite b f r d Berechnung dimensionsloser Ausdruck fur die spezifische Forderarbeit Y Ah bzw Y 4 Ah bzw w an u 2 Druckzahl y gro kleines d flache Kennlinie klein gt gro es d steile Kennlinie Wenn die Option Use gesetzt ist wird die d Berechnung auf Basis der effektiven spezifischen Enthalpie Ah Ah durchgef hrt Anderenfalls wird die isentrope spezifische Enthalpie Ah benutzt dimensionsloser Ausdruck f r den F rderstrom
205. etup Im Registerbereich Setup werden einige grundlegende Einstellungen vorgenommen Main dimension Ea Parameters Dimensions Information General Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles 421 F Manual dimensioning Results of mid span calculation 7 Unshrouded A Design point 5 Volume flow o 454 mh a 3 Splitter blades Rotational speed n 1770 min Mass flow m 125 88 kg s Impeller type 5 Standard v Head H 30 m Power output pa 37 048 kW Additional casing efficiency nc 1 00 Power partitioning between impellers 1 Specific speed EU nq 49 035 H 30m 0 100 Initial default settings Hub Shroud curve mode Bezier curve Meridional leading edge Blade shape X OK Xon 7 Help Im Bereich General kann festgelegt werden e Manual dimensioning Im Manual dimensioning Modus werden die Hauptabmessungen und Schaufelwinkel nicht von CFturbo berechnet Diese Werte sind vielmehr Eingabewerte die vom Nutzer festgelegt werden m ssen Splitter blades Entwurf von Laufr dern mit ohne Zwischenschaufeln Splitter Unshrouded Ausf hrung als geschlossenes oder halboffenes Laufrad Im Falle des halboffenen Laufrades muss die Spaltweite Tip clearance eingegeben werden Impeller type F r Pumpen kann zwischen Standard und Wastewater Schmutzwasser Laufradtyp ausgew hlt werden F r Schmutzwasser Pumpen muss die Schaufelzahl spezifiziert werden die f r speziell
206. eugt werden Aufgrund einer engen Beziehung zwischen dem CFturbo Dateiformat und dem Format der Batch Mode Dateien sollten nur Template Batch Mode Dateien genutzt die mit der gleichen CFturbo Version erstellt wurden wie die CFturbo Datei Nach einem Update von CFturbo kann ein aktualisiertes Template exportiert und die notwendigen nderungen daran durchgef hrt werden Ein exportiertes Batch Mode Template enth lt alle nderbaren Parameter mit einer kurzen Beschreibung Zus tzlich gibt es Vorlagen f r Aktionen welche mit den entsprechenden Informationen f r Pfad oder Export Schnittstelle erg nzt werden m ssen Datei Struktur lt xml version 1 0 standalone yes gt lt CFturboFile Version 9 gt CFturboBatchProject InputFile lt InputFileName gt Updates cs CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 10 lt Updates gt QIREIECIVNCELOM noo 2 lt CFturboBatchProject gt lt CFturboFile gt Eine Batch Datei kann mehrere Elemente vom Typ CFturboBatchPro ject enthalten von denen jedes jeweils ein CFturbo Projekt bearbeitet Dies erlaubt die Kombination mehrerer Batch Mode Templates in einer Datei Alle Unterelemente sind optional und k nnen bis auf den Updates Block ein Mal pro CFturboBatchProject Element auch mehrfach vorkommen Das InputFile Attribut des CFturboBatchProject Elements enth lt den absoluten Pfad zur CFturbo P rojektdatei Batch actions Zur W
207. fluss innerhalb des Verdichters Zwischen Druckdifferenz und R ckfluss besteht der in der Tabelle Verlustarten Spalte Hydraulische Verluste stehende Zusammenhang Wenn der Verdichter als eine Parallelschaltung einer Stromquelle und eines hydraulischen Widerstandes betrachtet wird so tritt die Pumpgrenze auf wenn der R ckfluss im hydraulischen Widerstand genau so gro ist wie der Fluss in der Stromquelle Der Verlauf der Pumpgrenze kann mit Hilfe des Verlustbeiwertes Equivalent surge hydraulic resistance beeinflusst werden Nat rlich k nnen mit dem Modell instation re Effekte die charakteristisch f r die Pumpgrenze sind nicht beschrieben werden Die Pumpgrenze kann nur dann dargestellt werden wenn dimensionsbehaftete Variablen ausgew hlt wurden und wenn die Checkbox Surge line gesetzt ist E display options linke untere Ecke Das Pumpen bei Gebl sen kann nur auftreten wenn die Druckdifferenz gro genug ist 70 3 bar Stopfgrenze nur Verdichter Verstopfen tritt ein wenn in einem durchstr mten Querschnitt Schallgeschwindigkeit erreicht wird Aus der Bedingung der Konstanz der Rothalpie an jedem Ort im Str mungskanal lasst sich die Temperatur kritische Temperatur bei Schalldurchgang im engsten Querschnitt berechnen Daraus l sst sich eine bei Schalldurchgang herrschende kritische Temperatur berechnen und daraus die kritische Schallgeschwindigkeit Mit der Kenntnis der kritischen Dichte und der Annahme dass di
208. formation kann auf den Ausgangswert zur ckgesetzt Reset werden mit dem das Modell geladen wurde N tzliche Transformationen f r ein importiertes Modell k nnen gesichert werden indem man via Kontextmen Export as das Modell samt aktuellem Transformationsstatus exportiert siehe oben Darstellungseigenschaften Die im Modell Baum selektierten Elemente werden in der 3D Darstellung farblich hervorgehoben Unterhalb des Modell Baums k nnen folgende Einstellungen vorgenommen werden Drahtgitter Darstellung Wireframe 73 Flachen Darstellung Shaded Flachen Darstellung mit Kanten bzw Isokurven Shaded and Wireframe Farbe Undefined gt Standard Farbe des Materials CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 10 7 2 3 Transparency Transparenz 0 Mittels der lt Esc gt Taste kann die Auswahl aufgehoben werden Modellzustande Modellzustande model states enthalten die Eigenschaften aller Baum Elemente Unterschiedliche Modellzustande k nnen mithilfe der Bedienelemente oberhalb des Modell Baums verwaltet werden Auswahl des aktiven Modellzustands Speichern des ausgew hlten Modellzustands Hinzuf gen eines neuen Modellzustands L schen des ausgew hlten Modelzustands Folgende vordefinierte Modellzust nde k nnen nicht modifiziert werden Umbenennen des ausgew hlten Modellzustands Default Standard Modellzustand Default CFD Setup Standard Modellzustand mit
209. ftware amp Engineering GmbH CFturbo 10 Profile properties EX File location C Open H Save as C daten Software CFturbo Source CFturbo 10 0 dcu Win32 Profile cftbp Profiles E uL res Name Parameters Profile polars e EJ E B i fia Max thickness d l p Glide number s NACA 6508 Camber EI zx eC 1 2 0 0147 Camber position xfi so Ki E 0 0129 Reynolds number ge DES 3 4 0 0117 4 5 0 0106 5 6 0 0103 6 7 0 0113 7 8 0 0172 Add Add by digits 3 es Corresponding NACA Code 6509 i Delete gt Convert E 10 0 0277 x yl 76 20 d 10 Tu o o 10 00 xil 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 OK saves all changes v HK X Cance Y 4 Help In the right panels the properties of the selected profile can be defined The available parameter vary depending on the profile type The buttons for opening and saving offer the possibility of the exchange of fluid data between CFturbo installations NACA4 Digit The NACA four digit wing sections are low cambered profiles This family of profiles allows a separate modification of camber and thickness which is especially advantageous for blade design The profile are defined by First digit describing maximum camber as percentage of the chord e Second digit describing the distance of maximum camber from the airfoil leading edge in tens of percents of the chord CFturbo Software amp Engineering GmbH ast two digits describing maximum thickn
210. g Elmendorf Str mungsmaschinen 1 2 Vogel Verlag 2008 Werner Fister Fluidenergiemaschinen Bd 1 und 2 Springer Verlag 1984 und 1986 Wolfgang Kalide Energieumwandlung in Kraft und Arbeitsmaschinen Hanser Verlag 1989 Carl Pfleiderer Hartwig Petermann Str mungsmaschinen Springer Verlag 1991 Joachim Raabe Hydraulische Maschinen und Anlagen VDI Verlag 1989 Arnold Whitfield Nicholas C Baines Design of Radial Turbomachines Longman Scientific amp Technical 1990 PUMPEN Johann F G lich Kreiselpumpen Springer Verlag 1999 Kurt Holzenberger Klaus Jung Kreiselpumpen Lexikon KSB AG 1989 Val S Lobanoff Robert R Ross Centrifugal Pumps Design amp Application Gulf Professional Publishing 1992 Michael Schwanse Str mungsmechanische Auslegung und Nachrechnung von radialen und diagonalen Kreiselpumpenlaufr dern Dissertation TU Dresden 1990 CFturbo Software amp Engineering GmbH so CFturbo 10 A J Stepanoff Centrifugal and Axial Flow Pumps John Wiley amp Sons 1957 John Tuzson Centrifugal pump design John Wiley amp Sons 2000 Walter Wagner Kreiselpumpen und Kreiselpumpenanlagen Vogel Verlag 1994 Gotthard Will Kreiselpumpen in Taschenbuch Maschinenbau Band 5 hrsg von Hans Joachim Kleinert Verlag Technik Berlin 1989 VENTILATOREN Leonhard Bommes J rgen Fricke Reinhard Grundmann Ventilatoren Vulkan Verlag 2003 Bruno Eck Ventilatoren Springer Verlag 1991
211. g abgesch tzt 1 Ap Hep u Cun U Cu bzw Yn p SU Cu ZU Cu Verlustarten Verschiedene Verlustarten werden in verschiedenen Kurven ber cksichtigt Beschreibung Parameter Minderleistun Basiert auf Euler Gleichung und der in Schaufel cl CFturbo Software amp Engineering GmbH Eigenschaften 2s berechneten Minderumlenkung Im Auslegungspunkt ist die Minderleistungskurve genau um den cl 1 parallele Lage F rderh henverlust verschoben Hj H AHy Die Minderleistungskurve kann sowohl cl 0 Schnittpunkt mit Euler parallel zur Euler Gerade verlaufen als auch Gerade bei Ap 0 derart dass sie bei Ap 0 die Euler Gerade schneidet Basiert auf Euler Gerade einschlieBlich Verlust R E durch Minderleistung abz glich der Verluste Allgemeine infolge Reibung Ergibt eine nach unten ge ffnete r Ansatz Faktor der den Parabel die sich bei Q 0 an die Geometrieeinfluss Minderleistungskurve anschmiegt AH Hydraulische Verluste G der Komponente ber cksichtigt Eintritts und Ber cksichtigung alle oben aufgez hlten Effekte ct Austrittsquerschnitt plus Wirbel und Abl sungsverluste am Ein und Austritt Ergibt eine nach unten ge ffnete Allgemeine Sto verluste Parabel die sich im Punkt der hydraulisch r Ansatz sto freien Anstr mung der Vorerkante Q__ an Hydr opt die Kurve anschmiegt in der Minderleistung AH ct sowie hydraulische Verluste ber cksichtigt si
212. g der lokalen Lizenz nur direkt auf diesem Computer m glich ist und nicht ber RDP F r diesen Zweck ist eine Netzwerk Server Lizenz notwendig 1 Local Computer License CFturbo starten es erscheint der License Dialog 121 oder im Men Preferences Licensing Licensing Anfragen 13 einer lokalen Lizenz und Senden der CFturbo Software amp Engineering GmbH Allgemeines 15 E Lizenzanfrage an sales cfturbo com 3 Speichern der vom CFturbo Vertriebs Team empfangenen Datei lt Dateiname gt lic im CFturbo Installationsverzeichnis z B C Program Files x86 CFturbo 9 Lizenzinformationen anzeigen 24 um Module und Laufzeiten zu berpr fen 2 Network Server License NICHT als Testlizenz verf gbar Um CFturbo mit einer Netzwerklizenz zu nutzen muss zuerst der Lizenzserver installiert inkl Beantragung und Installation der Netzwerklizenz werden Details siehe Netzwerklizenz Installation 18 Jeder Computer auf dem CFturbo mit einer Netzwerklizenz genutzt werden soll muss konfiguriert werden Konfigurieren des Computer f r die Nutzung einer Netz werklizenzT 18 CFturbo starten und License Dialog 121 Men Preferences Licensing Licensing ffnen Lizenzinformationen anzeigen 241 um Module und Laufzeiten zu berpr fen 2 1 1 Lokale Lizenz installieren F r die Nutzung von CFturbo mit einer lokalen Lizenz sind folgende 2 Schritte notwendig Beantragen einer Lizenz mit Hilfe de
213. g festgelegt werden CFturbo Software amp Engineering GmbH 406 CFturbo 10 P z mm DEZ r mm 52 5 R mm t T AX ber das Kontextmen der Kurve bzw des Liniensegments k nnen an der jeweiligen Cursor Position Punkte hinzugef gt und entfernt werden Add polygon point Remove polygon point Edit segment KH Save polyline CG Reset Das Men bietet auch die M glichkeit die Werte des jeweiligen Segments anzuzeigen und zu andern Es kann entweder der Start oder Endpunkt geandert werden In einigen Fallen wie in Beispiel 1 w re beim Segment zwischen Punkt 1 und 2 nur der zweite ver nderbar da f r den ersten Randbedingungen vorliegen CFturbo Software amp Engineering GmbH Volute 407 Angle IS Length mm 7 32 Fixed Startpoint i z mn 5 5 r mm Endpoint v z mm B 306 r mm 45 16 X Beim Verschieben der Eckpunkte kann durch Dr cken von Tasten auf der Tastatur die Einhaltung folgender Randbedingungen erzwungen werden STRG Punkt bewegt sich auf Kreis um Vorganger Der Radius bleibt konstant STRG Punkt bewegt sich auf Kreis um Nachfolger Der Radius bleibt konstant SHIFT ALT Punkt bewegt sich auf Gerade zwischen Vorganger und seiner letzten Position ALT Punkt bewegt sich auf Gerade zwischen seiner letzten Position und Nachfolger SHIFT CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 10 10 2 3 Radius based cross section Die Form des Radius based Que
214. ge Toolbar Men Customize b Commands Insert Curve Spline bzw Insert Surface Through Points C selektiertes Kommando per Drag and Drop in ein Men oder eine Toolbar integrieren 6 2 1 4 3 CFD Project Export CFD m Die CFD Gruppe fasst die unterst tzten Schnittstellen zu CFD Systemen zusammen CFturbo Software amp Engineering GmbH 2 CFturbo 10 Interfaces G Basic CAD CFD ansa ANSA W AutoGrid A ICEM CFD Y IGG E Pointwise PiN PumpLinx d SimericsMP STAR CCM 3 TurboGrid amp o amp amp u seu Export Verf gbarkeit Die Verf gbarkeit der CFD Schnittstellen ist abh ngig von Komponenten Typ und Entwurfsfortschritt Komponenten Typ Export verf gbar ab Entwurfsschritt Laufr der und beschaufelte Statoren Blade edges Unbeschaufelte Statoren Meridional contour Volute Diffuser geometry Die Schnittstellen ANSA AutoGrid ICEM CFD Pointwise PumpLinx und Simerics MP unterst tzen mehrere Komponenten Export L Laufad S Stator V Volute MK Multi Komponenten Export verf gbar msa e fesomia ac File Open e igs Datei ausw hlen CFturbo Software amp Engineering GmbH o 23 c File New Project Initialize a New Project from a geomTurbo File e geomTurbo Datei ausw hlen ICEM CFD tinXML stp Version 12 13 14 14 5 Es wird eine STEP Datei mit benannten Geometrien erzeugt Die Namen sind in I
215. gen am Design vorgenommen aber das 3D Modell ist nicht aktuell nicht fertiggestellt oder die Modell Fertigstellung schlug fehl M gliche Warnungen Model finishing currently NOT up to date Modell Fertigstellung Model finishing ist noch Modell Fertigstellung 9 ffnen und mit lt OK gt nicht durchlaufen worden best tigen CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 10 Geringe Anzahl von Skelettlinien Solid trimming wird f r Segment Typ ML to ML nicht unterst tzt Solid trimming ist nicht m glich wenn die Schaufel aufgrund der Schaufeldicke die meridionalen Grenzen berschreitet Fillets werden nur unterst tzt wenn die Hinterkante am Austritt fixiert wurde Vorderkante am Eintritt f r Turbinen Anzahl der Skelettlinien 2 3 auf mindestens 4 setzen Segmenttypl ssa ndern Schaufelentwurf so ndern dass die Schaufel innerhalb der meridionalen Grenzen liegt z B durch nderung der Schaufelkanten ssel Meridiankonturl 261 ndern Vorder Hinterkante am Eintritt Austritt fixieren 3D Error Finishing failed Vorderkante sehr nahe an der Eintrittskante Eintrittskante fast tangential zur Trag oder Deckscheibe Meridiankonturl 221 ndern Vorderkante nach hinten schieben Meridiankonturl fl ndern Tangentialitat vermeiden 3D Error Finishing failed Fusing solids Verschmelzen von realer Geometrie mit CFD Setup Komponenten Extension oder RSI Connection ist fehlges
216. gineering GmbH Laufrad 307 Absolutgeschwindigkeit c die nach der Eulerschen Hauptgleichung ma gebend f r die Arbeitsubertragung ist Der Schaufelwinkel muss f r schaufelkongruente Str mung mit Hilfe von Cs siehe Abbildung berechnet werden Das macht eine Absch tzung der Minderumlenkung notwendig Die Minderumlenkung kann aufgrund der Komplexit t der Str mung nicht mit einfachen Mitteln berechnet werden so dass empirische Verfahren zur Absch tzung genutzt werden Es stehen 3 alternative M glichkeiten zur Verf gung nicht f r Turbinen 1 Minderleistungstheorie nach PFLEIDERERT 10 gt 2 Abstr mbeiwert nach WIESNERTs 1 gt 2 Abstr mbeiwert nach AUNGIER 3 Der Schaufelwinkel wird so gro gew hlt dass unter Beachtung der Minderumlenkung die geforderte Arbeits bertragung gew hrleistet und somit die angestrebte F rderh he bzw Druckdifferenz erreicht wird Es existieren folgende Richtwerte fur gebrauchliche Schaufelwinkel in Hinblick auf optimalen Wirkungsgrad Pumpen 15 45 h ufig ausgef hrt 20 27 Ventilatoren sollte keinesfalls 50 berschreiten Verdichter 35 50 halboffene Laufr der bis 70 90 radienabh ngig siehe Sinus Regel sz3 Bei radialen Laufr dern mit Ausnahme der Turbinen mit niedriger spezifischer Drehzahl nq ergeben sich gewohnlich sehr ahnliche Werte fur auf allen Schnitten In der Regel werden die Schaufeln dann an der Hinterkante unv
217. gsgrad Kupplungswirkungsgrad der Stufe lt Werden zus tzlich die Motorverluste ber cksichtigt so entsteht der Gesamtwirkungsgrad der Stufe inkl Antrieb Py Po F rderleistung siehe oben Nst pP Tee lien p Py mechanischer Leistungsbedarf Kupplungs Antriebsleistung Po Nst ES Tlstlmot P elektrischer Leistungsbedarf des Motors e Die folgende bersicht veranschaulicht die Einzelverluste und ihre Zusammenfassung Relevant f r Wirkungsgrade Laufradentwurf ja f r Energie 1 e mE CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad ja f r Volumenstrom mechanisch mechanisch a nein nur zur Information elektrisch motor Der erreichbare Gesamtwirkungsgrad ist in starkem Ma e von der spezifischen Drehzahl von der Baugr Be und der Bauart des Laufrades sowie von konstruktiven Besonderheiten Entlastungseinrichtungen Hilfsaggregate abh ngig Die mittels Approximationsfunktionen 135 ermittelten Wirkungsgrade stellen prinzipiell erreichbare Wirkungsgrade dar und m ssen korrigiert werden wenn n here Informationen dazu verf gbar sind Der Laufradwirkungsgrad beinhaltet die innerhalb des Laufrades durch Reibung und Verwirbelung entstehenden Str mungsverluste Reibungsverluste entstehen durch Schubspannungen vor allem in den Grenzschichten an allen durchstr mten Bauteilen Verwirbelungsverluste treten auf durch Querschnitts und Richtungs nderungen Sekund rstr mung A
218. gt 29 102018 29 10 2012 2010220 properties automaticall 16229342 IL 92 9a AS JE E Op AS yo There INFO INFO INFO ype 2 Object Desc Blade properties gt lades 7 nBl BladeProperties eq Run design steps No hints 1 Radial Impeller gt Blade Blade engles are ujoclaicecl fore geometry modifications are possible CFturbo Software amp Engineering GmbH 29 10 201 itta deum 8 29 110 5 201 General 29 10 201 export 29 10 21 export log 29 109 201 3 3 3 3 18329243 currently 106472197748 158 229 9 415 INFO Tiles Ce wesie ineo umol 9 1 m s cft geo successfully exported BS 1109 2001 General 29 1 0 2091 export log BS 110 20 pales 8 wesiciing rumol 9 1 S 3 3 19329243 15 8 2 9 2 4 9 INFO INFO cft geo successfully exported 2 511 201 29 10 201 defaults 29 510 201 ZI 10 201 BY 110 20 1 export lo 29 1 0 BOL Updated 3 29 10 2011 3 g E D 3 JL 5 8 22 98 41 3 18329243 Testing 168289845 JL SAS 41 IESER SORAS 168 3058 data RE Zetting model stater 2 9 1 201 Hales e successfu 3 16 30 48 lly exported CFturbo Software amp Engineering GmbH INFO INFO INFO Solids only INFO estingNPumpl 9 1 stp Allgemeines Radial Impeller
219. gt Verdichter 2 3 gt Turbinel z M gliche Warnungen Main dimensions are updated automatically Therefore geometry modifications are possible Hauptabmessungen werden automatisch Um die Hauptabmessungen zu fixieren kann die aktualisiert sobald Input Parameter ver ndert automatische Berechnung Automatic werden deaktiviert werden In diesem Fall muss die Neuberechnung der Hauptabmessungen bei Bedarf manuell erfolgen Main dimensions are not updated automatically Therefore the design could be not up to date Hauptabmessungen werden nicht automatisch Um sicherzustellen dass alle Anderungen von CFturbo Software amp Engineering GmbH Dow CFturbo 10 aktualisiert sobald Input Parameter verandert Input Parametern ber cksichtigt werden kann werden die automatische Berechnung Automatic aktiviert werden Der potentiell kleinste Tragscheibendurchmesser Erh hung des Laufraddurchmessers d oder am Austritt d b k nnte kleiner als der Verringerung der Laufradbreite b oder Tragscheibendurchmesser am Eintritt d sein Verringerung des Nabendurchmessers d Der potentiell gr te Deckscheibendurchmesser Erh hung des Laufraddurchmessers d oder am Austritt d b k nnte kleiner als der Verringerung der Laufradbreite b oder Deckscheibendurchmesser am Eintritt ds sein Verringerung des Saugmunddurchmessers d Specific speed of impeller is invalid Die spezifische Drehzahl nq des Laufrades ist C
220. h use als logarithmische Spirale Der eigentliche Diffusor im Bereich der Schaufel berdeckung ist gerade Der bergangspunkt zwischen den Bereichen ist auf der log Spirale verschiebbar siehe Skelettlinien s 2 Circular Free form 2D Kreisbogen Freiform Der Anfangs Bereich der Schaufeln in denen keine Schaufel berdeckung auftritt entwickelt sich als Kreisbogen mit den Randbedingungen Eintrittsradius r3 Eintrittswinkel 3 und ideale Lichtweite a3 Der eigentliche Diffusor im Bereich der Schaufel berdeckung wird als Bezierkurve entworfen der wahlweise 2 gerade 3 oder 4 Bezier Punkte aufweisen kann w hlbar ber Kontext Men Der Ubergangspunkt zwischen den Bereichen ist auf dem Kreisbogen verschiebbar siehe Skelettlinien ss Die Berechnung der Lichtweite a3 erfolgt alternativ nach Drallsatz oder Verz gerungsverh ltnis a Const swirl Drallsatz Die Lichtweite wird entprechend dem Drallsatz berechnet wobei die Verz gerung entsprechend dem Faktor f 1 1 1 3 erh ht wird d f E exp 2 1 2 b C 12 b Deceleration Verz gerungsverh ltnis Alternativkann ein gew hltes Verz gerungsverh ltnis bei der Berechnung der Lichtweite zugrunde gelegt werden Das Verh ltnis Ca C2 liegt im Bereich 0 7 0 85 Q C ER emper M iem GREEN Der Winkel an der Hinterkante TE ergibt sich bei diesen beiden Schaufeltypen damit automatisch erst beim Skelettlinien Entwurf und kann nicht explizit vorgegeben werd
221. haltern oberhalb des Baumes k nnen Funktionen hinzugef gt entfernt 121 oder umbenannt werden Alternativ kann das Kontextmen Rechtsklick des entsprechenden Punktes benutzt werden Folgende Hierarchie existiert f r die Funktionen Mechanical efficiency physikalische Gr e Go LL Test nutzerspezifischen Funktion S n 1000 Parameterkurve nur bei einigen Funktionen verf gbar A Upper Limit A obere Grenze optional n 2000 A Upper Limit A Funktionen k nnen von 2 Variablen abhangen wobei eine als Kurvenparameter dient F r konkrete Parameterwerte existieren jeweils separate Kurven die zur Berechnung des Funktionswertes genutzt werden Der Parameter wird am Endpunkt der entsprechenden Kurve im Diagramm dargestellt Die obere Grenzkurve dient zur Definition von Bereichen d h es wird somit ein Bandbereich mit oberer und unterer Grenze als separate Kurven definiert Im Bereich Points rechts vom Diagramm k nnen die Kurvenpunkte der jeweils mit dem Markie rungsbalken ausgew hlte Funktion eingegeben bzw ver ndert werden Neue Punkte k nnen am Ende angef gt werden es erfolgt automatisch eine Sortierung in aufsteigender x Reihenfolge Das Entfernen eines Punktes geschieht durch L schen des x und oder y Wertes Mit diesen Schaltern k nnen GHG e Punkte aus einer Datei pro Zeile ein Punkt eingelesen werden Punkte in einer Datei gespeichert werden Punkte in die Zwischenablage kopiert werden P
222. haufeln eingesetzt um Biegebeanspruchungen der Schaufeln durch Fliehkr fte zu vermeiden Die Schaufeln sind dann aus Radialfasern aufgebaut wenn durch ihre Skelettflachen Geraden gelegt werden k nnen die durch z konstant gekennzeichnet sind und die Rotationsachse schneiden Radialfaserschaufeln erfordern folgende geometrische Randbedingungen f r radiale und halbaxiale Laufrader es Schaufelwinkel im Eintritt Turbinen bzw Austritt alle anderen Typen 90 Neigungswinkell 27 von Trag und Deckscheibe gegenuber der Horizontalen lt 90 vertikale Austritts Turbinen bzw Eintrittskante alle anderen Typen mit z konst kleiner Umschlingungswinkel o 360 Anzahl Schaufeln CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 2 8 3 1 2 Schaufelwinkel Impeller Blade properties v Auf der Registerseite Blade angles erfolgt die Berechnung der Schaufelwinkel CFturbo Software amp Engineering GmbH am CFturbo 10 r Blade properties m Blades Information Number Numb H of zu 6 L Ss Gem 6 al 2 11 Velocity triangles Values Default RB Meridian Dh Blade setup Span 1 Hub Span 6 Shroud Hub Shroud Leading edge Trailing edge Leading edge Trailing edge z 60 7 94 15 7 55 PA Calculate B V Automatic d 894 277 189 295 oF 90 17 6 90 18 7 Span BB1 BB2 RF 32 6 16 3 16 2 14 Hub s a u 8 3 25 7 17 5 273 uD NM ken cm 53 39 54 39 E 49 I cu 0 12 3 0 116 3 25
223. he 312 Meridianstromflachen 312 Meridianverz gerung 185 222 237 242 meridinal deceleration 237 meridional 312 meridional boundaries 330 336 Meridional contour 262 Meridional deceleration 185 222 Meridional extension 316 324 Meridionale Durchflusszahl 207 meridionale Erstreckung 316 324 meridionale Geschwindigkeit 284 Meridionale Verz gerung 135 Messages 129 Middle of PS SS 363 Minderleistungsfaktor 310 Minderleistungstheorie 310 Minderleistungszahl 310 Minderumlenkung 287 305 Minimal relative velocity 185 Minimale Relativgeschwindigkeit 185 Mitteilungen 129 Mixed flow impeller 222 CFturbo Software amp Engineering GmbH mixed flow rotor ML to ML 363 Model settings 435 model state 170 Model finishing 370 Modell Einstellungen 435 Modell Zust nde 170 Model settings 368 modules 15 N Nabendurchmesser 242 Nabendurchmesser Hub NACA 356 Navigation 57 neck 409 Neigungswinkel Austrittskante 135 Neigungswinkel Deckscheibe 135 Neigungswinkel Tragscheibe 135 Nennpunkt 184 221 236 network 15 Neuentwurf 63 New design 63 237 242 192 228 Normreihen 192 261 not 25 NPSH 185 192 number ofblades 379 Number of revolutions Numeca 103 NX 89 Os Obstruction 287 ffnen Speichern von Entw rfen 65 O Grid 367 OLD KEYWORDS 1D streamline 182 219 OLD_KEYWORDS 3D Model 170 174 OLD_KEYWORDS abgerundet 336 OLD_KEYWORDS Abmessungen 228 237 242 OLD_KEYWORD
224. he Report CFturbo Software amp Engineering GmbH Textdatei mit den Geometriedaten des Entwurfs dient zur beliebigen Verarbeitung der Geometriedaten Laufrad Stator Meridianschnitt z r f r Trag Deckscheibe Eintrittskante Schaufelskelettlinien X y Z kartesische Koordinaten r Radius t Winkel T tangentiale Lange m meridionale radiusbezogene Lange m mTE meridionale radiusbezogene Lange 0 1 M meridionale absolute Lange M MTE meridionale absolute Lange 0 1 Schaufelwinkel s Schaufeldicke L 3D L nge la lean angle Schaufelprofile X y Z kartesische Koordinaten r Radius t Winkel Spiralgehause Spiralenquerschnitte Diffusorquerschnitte Cutwater X y Z kartesische Koordinaten Konturlinien in Umfangsrichtung X y kartesische Koordinaten XML Datei mit den Geometriedaten des Entwurfs dient zur beliebigen Verarbeitung der Geometriedaten i Sa po Datei generiert f r das ganzes Projekt XML Datei enth lt die Ergebnisse der Kennfeld Vorhersagel 731 Batch mode XML Datei template XML Datei enth lt alle nderbaren Parameter und Beispiel Actions siehe Batch model 2 dxf Neutralformat L V Drawing Interchange File Format Die Datei enthalt die entworfene Geometrie der selektierten Komponente als 3D Polylinien Datei generiert f r das ganzes Projekt CFturbo Software amp Engineering GmbH EI CFturbo 10 Neutralformat Initial Graphics Exchange
225. heck design point 67 and power partitioning viel zu niedrig oder zu hoch between impellers Die spezifische Drehzahl nq des Laufrades passt Auswahl eines anderen Laufradtyps axial nicht zum ausgew hlten Laufradtyp radial oder Anpassung des Wertes f r die Energieverteilung zwischen den Laufr dern power partitioning between impellers Radiale Halbaxiale Pumpe Ventilator Impeller Main dimensions e Der Men punkt Main Dimensions dient der Festlegung der Hauptabmessungen des Laufrades Diese bilden die Grundlage zur konstruktiven Gestaltung einschlieBlich der Beschaufelung CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad e Die Str mung im Laufrad einer Pumpe ist dreidimensional und hat teilweise instationaren Charakter der durch Sekund rstr mung Str mungsabl sung in Grenzschichtbereichen Kavitation und hnliche Besonderheiten gekennzeichnet ist Trotzdem ist es bei der Auslegung sinnvoll und gangige Praxis die wirkliche Str mung auf repr sentative Stromf den zu reduzieren Stromfadentheorie Bei der eindimensionalen Betrachtung sind besonders die Querschnitte am Saugmund S unmittelbar vor dem Beginn des Schaufelkanals Index 0 am Ein 1 und Austritt 2 sowie unmittelbar nach dem Ende des Schaufelkanals 3 von Bedeutung Details zu gt Setup a gt Parameter s gt Abmessungen Dimensions ei Dow CFturbo 10 8 1 1 1 S
226. hen Trapezoid nicht bei Gussteilen realisierbar ffnungswinkel 8 kann vorgegeben werden es entstehen flachere Querschnitte als beim Rechteckquerschnitt mit weniger intensiver Sekund rstr mung Round symmetric einfache Geometrie mit g nstiger Spannungsverteilung entwickelt sich nicht auf Rotationsfl chen Round asymmetric external g nstigere Sekund rstr mungsstruktur als bei symmetrischen Kreisquerschnitten haufig bei halbaxialen Laufradern Strictly external Querschnitte unterschreiten nicht den Eintrittsradius e Open to right asymmetrische ffnung CFturbo Software amp Engineering GmbH EH CFturbo 10 nach rechts pos z Richtung Square on top eckige Form der oberen rechten Ecke des Querschnitts Round asymmetric internal Limitierung der radialen Erstreckung zus tzlicher Kr mmer erforderlich siehe Interne Querschnittel o3 Bezier Rectangle type analog Rectangle mit Abrundungen Guss radien siehe Bezier Querschnitt X Bezier Trapezoid type analog Trapezoid mit Abrundungen Guss radien siehe Bezier Querschnitt 9 CFturbo Software amp Engineering GmbH Line segments siehe Line Segments Querschnitt 5 Radius based siehe Radius based Querschnitt 08 Section properties Hier k nnen Eigenschaften des oberhalb in der Tabelle Sections selektierten Querschnitts festgelegt werden Details sind in der oben stehenden Tabelle besc
227. hen den beiden Fl chen Automatic Tangentialer bergang wird versucht Falls dies fehlschl gt wird ein nicht tangentialer Ubergang erzeugt zeitintensiv Wenn der Fillet Modus f r die Spiralenzunge gew hlt wurde wird das 3D Modell nach jeder Anderung des Designs in den Modellzustand 17 Solids only versetzt weil nur dann die an die Verrundung angepassten Spiralen und Diffusor Fl chen zu sehen sind 10 5 3 Sharp Bei der Sharp Spiralenzunge erfolgt nur eine Verschneidung von Spirale und Diffusor an der entstehenden Schnittkurve Die resultierende Geometrie kann im CAD System weiterverarbeitet werden CFturbo Software amp Engineering GmbH a CFturbo 10 Voraussetzungen Der Umschlingungswinkel wrap angel A muss groB genug sein so dass sich Spirale und Diffusor schneiden 10 6 CFD Setup Die bisher entworfene Geometrie kann durch virtuelle Elemente f r Simulationsrechnungen erweitert werden Through flow area Ein und Austrittsflache des Str mungsraumes RSI Connection Befindet sich am Eintritt der Komponente ein Rotor Stator Interface RSI so kann ein vorhandener Spalt zwischem diesem RSI und dem Spiraleneintritt automatisch durch die RSI connection geschlossen werden Diese Fl chen dienen der Erzeugung eines vereinfachten geschlossenen Volumenmodells f r die Str mungssimulation unter Vernachl ssigung von Radseitenr umen oder anderen Geh useteilen Diese Elemente dienen aussch
228. hen sich diese Einstellungen auf die Komponente die derzeit im Modellbaum 7 der 3D Model Ansicht selektiert ist Der Name der selektierten 3D Komponente wird zur Information ganz links im Men angezeigt Eine detaillierte Beschreibung erfolgt in Ansichten 3D Modell e i CFturbo Software amp Engineering GmbH Men 185 6 7 REPORT Dieses Men dient der Handhabung des Projekt Reports ee PROJECT IMPELLER PREFERENCES HELP REPORT e a e x E Save Print Copyto Expand Collapse report report Clipboard all all General Tree view Eine detaillierte Beschreibung erfolgt in Ansichten Report fal 6 8 HELP Diese Men unterst tzt den Nutzer in der Bedienung des Programms d PREFERENCES HELP Oi v oui ZE wm Help About Default Check En Show CFturbo topics CFturbo examples updates tutorials website Help Online Es stehen folgende Punkte zur Verf gung 9 Help topics Hilfe zum Hauptfenster Index der gesamten Hilfe i About CFturbo Informationen ber CFturbo uy Default Examples Ordner mit Standard Beispielen ffnen Check for updates s berpr fung auf vorhandene Updates Ei Show tutorials Online Tutorials zum Umgang mit CFturbo anzeigen CFturbo Software amp Engineering GmbH 156 CFturbo 10 o CFturbo website ffnen von www cfturbo com im Webbrowser 6 8 1 Check for Updates Help Online Check for updates Hier kann berpr ft werden ob auf d
229. hende empirische Funktion angezeigt werden Au erdem ist die gerade ausgew hlte Funktion als Hint dieses Schalters sichtbar CFturbo Software amp Engineering GmbH Allgemeines 2 6 Fehler Berichte CFturbo enth lt Funktionen um aufgetretene Fehler an das Support Team zu melden Da uns Fehler Berichte beim Finden und Beheben von Fehler helfen empfehlen wir stets die Berichte zu senden und alle Informationen die zur Reproduktion des Fehlers notwendig sind hinzuzuf gen Wenn ein Fehler auftritt erscheint ein Fenster mit 3 Optionen e Send bug report Der Send assistant fragt nach den Kontaktinformationen und erm glicht die Konfiguration des Fehler Berichts AnschlieBend wird der Bericht verschl sselt an unseren Web Server bertragen e Show bug report Anzeige der im Fehler Bericht enthaltenen Informationen Continue application Arbeit mit CFturbo ohne Fehler Bericht fortsetzen r CFturbo exe An error occurred in the application Please send a bug report which helps us investigating and fixing the problem You can check the collected information with show bug report The report will be transferred encrypted to our webserver or attached to a new E mail in your default E mail dient if you have to send it manually x Send bug report 4 Show bug report E Continue application Send assistant Der Send Assistant hilft beim Verschicken des Fehler Berichtes Im ersten Schritt m ssen die Kontak
230. hneten Querschnittsflache lasst sich die meridionale Breite senkrecht zur Str mungsrichtung bestimmen Diese Vorgehensweise ist vor allem f r halbaxiale Laufr der geeignet weniger f r radiale Laufr der mit relativ scharfer Umlenkung von der axialen in die radiale Richtung Die Hinterkante Turbine Vorderkante der Schaufel ist fixiert an der meridionalen Austrittskante Turbine Eintrittskante und kann nicht wie die Vorderkante Turbine Hinterkante ver ndert werden Ist diese Option deaktiviert so wird die Schaufel Hinterkante Turbine Vorderkante vom meridionalen Austritt Turbine Eintritt gel st und kann unabh ngig von diesem entworfen werden Display Options Im Bereich Display Options k nnen einige graphische Darstellungen zur Veranschaulichung aktiviert werden CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad m5 Area circles Kreise f r die Berechnung der Querschnittsfl che WAARM UEM UU EUN NU RADDA RADDA UU PU ERR ETE TT 15 05 05 15 25 35 45 55 65 75 85 95 105 115 125 135 145 155 165 175 185 195 Sen Neighboring components Auf der Eintritts und Austrittsseite werden die benachbarten Komponenten informativ mit dargestellt m Mit Hilfe dieser Schalter kann gezoomt werden auf die derzeitige Meridianform oder die Gesamtgeometrie CFturbo Software amp Engineering GmbH 266 CFturbo 10 Meridional flow Grid Netz f r die Meridianstr
231. hrieben Display options Im Bereich Display options kann die Darstellung der Querschnitte beeinflusst werden Dies hat auf den weiteren Entwurf keinerlei Einfluss Einschr nkungen F r Doppelspiralen double volutes muss der ffnungswinkel aller Querschnitte konstant sein Daher sind runde Querschnitte und Line segments nicht verf gbar CFturbo Software amp Engineering GmbH 4 CFturbo 10 10 2 1 Wenn solche Querschnitte bereits Teil des Projektes sind werden sie automatisch konvertiert sobald Double volute ausgew hlt wird siehe Setup amp Inlet ss3 Die folgende Meldung erscheint in diesen F llen e Volute section type s were modified due to double volute requirements wenn ein Querschnittstyp automatisch ge ndert wurde e Cone angle s were modified due to double volute requirements wenn der Offnungswinkel eines Querschnitts automatisch angepasst wurde Bezier Querschnitt Beim Querschnitt Bezier wird die Form mit Hilfe einer Bezierkurve beschrieben Die halbe Querschnittsform wird durch ein Bezierpolynom 4 Grades beschrieben Die Punkte 0 und 4 stellen dabei die Endpunkte dar und sind unver nderlich Der Punkt 1 ist entlang einer Geraden verschiebbar die dem Offnungswinkel des Querschnitts entspricht 0 beim Rechtecktyp 8 beim Trapeztyp Der Punkt 3 kann nur in horizontaler Richtung bewegt werden um einen stetigen bergang der Symmetrieh lften zu gew hrleisten Der Schnittpunkt der beiden Gera
232. i Incidence angle Einfallswinkel Tragscheibe Deckscheibe Mean lines lt SkeletonLines gt lt RelativeS plitterPosition gt Relative Position tangential der Austrittskante der Zwischenschaufeln zwischen benachbarten Hauptschaufeln lt Bezier3SL gt Bezierkontrollpunkte der m t Darstellung zur Modifizierung der Umschlingungswinkel und der Skelettlinien Schaufelform lt BezierBetaSL gt Bezierkontrollpunkte der Beta Verteilung zur indirekten Beeinflussung der Skelettlinien Schaufelform Blade profiles lt BladeProfiles gt lt BezFillProf Name MBI gt Schaufeldickenverteilung entlang der Hauptschaufelprofile Bezierkurven f r Druck und Saugseiten PS SS BezFillProf Name SBI gt Schaufeldickenverteilung entlang der Zwischenschaufelprofile Bezierkurven f r Druck und Saugseiten PS SS Es muss sichergestellt sein dass die Hauptabmessungen nicht automatisch berechnet werden siehe Laufrad Hauptabmessungen s2 damit diese Werte im Batch Modus zur Verf gung stehen Dazu muss die manuelle Berechnung deaktiviert und das Projekt gespeichert werden bevor es im Batch Modus verwendet wird Es muss sichergestellt sein dass die automatische Berechnung der Schaufelwinkel deaktiviert ist siehe Schaufeleigenschaften z5 damit Schaufelwinkel im Batch Modus zur Verf gung stehen Dazu muss die Option deaktiviert und im Projekt gespeichert werden bevor es im Batch Modus verwendet wird 3 Die Werte f r Z
233. i der Auslegung sinnvoll und g ngige Praxis die wirkliche Str mung auf Parameters 2s reprasentative Stromfaden zu reduzieren Stromfadentheorie gt Dimensions s Bei der eindimensionalen Betrachtung sind besonders die Querschnitte im Eintritt S unmittelbar vor dem Beginn des Schaufelkanals Index 0 am Ein 1 und Austritt 2 sowie unmittelbar nach dem Ende des Schaufelkanals 3 sowie im Austritt 4 von Bedeutung CFturbo Software amp Engineering GmbH 250 CFturbo 10 8 1 5 1 Setup Im Registerbereich Setup werden einige grundlegende Einstellungen vorgenommen Main Dimensions Parameters Dimensions Information General Vales Meridian Cordier diagramm Velocity triangles TI F i I Manual dimensioning 7 Results of mid span calculation W Unshrouded Tip clearance 0 4 E Design point 5 d Rotational speed n 25800 min a o Mass flow m 16 kg s gt Impellertype TT Standard M Power partitioning between impellers PD 1000 KW 0 100 Blade design mode Ki Airfoil Using pre defined blade profiles ER Mean line Using Euler equation on mean lines v x Xen 2 Help Im Bereich General kann festgelegt werden Manual dimensioning Entwurf von Laufr dern mit ohne Zwischenschaufeln Splitter Unshrouded Ausf hrung als geschlossenes oder halboffenes Laufrad Im Falle des halboffenen Laufrades muss die Spaltweite Tip clearance eingegeben wer
234. ial zum Austritt der vorangegangenen Komponente Freiform Definition der Ausdehnung durch axiale Erstreckung Az und radiale Erstreckung Ar oder durch Lange L und Winkel der Mittellinie gegen ber der Horizontalen Definition des Endquerschnitts Inlet oder Outlet durch Breite b und Winkel gegen ber der Horizontalen 2 Trag Deckscheibe Hub Shroud jeweils separat f r Tag und Deckscheibe e Vorwahl der Ausdehnungsrichtung Radial Axial konst Querschnittsfl che bez glich der Gegenseite Tangential zum Austritt der vorangegangenen Komponente Freiform e Definition der Ausdehnung durch axiale Erstreckung Az und radiale Erstreckung Ar oder CFturbo Software amp Engineering GmbH durch Lange L und Winkel der Mittellinie gegen ber der Horizontalen Die Winkel und sind so definiert dass sie horizontal nach rechts 0 sind und entgegen dem Uhrzeigersinn mathematisch positiv anwachsen Als Hilfsmittel steht bei den Winkeleingaben ein Men mit einigen Standard Richtungen zur Verf gung eir Right 0 Left 180 T up Down S 270 7X Perpendicular Perpendicular rechtwinklig zum Ein bzw Austrittsquerschnitt Parallel parallel zum Ein bzw Austrittsquerschnitt Ob durch die Ausdehnung der Eintritt oder der Austritt beeinflusst wird h ngt vom Interfacel z t Typ ab Hat der Stator am Austritt die prim re Interface Seite so wird der Austritt Outlet durch die Ausdehnung beeinflusst
235. ialkomponente der Absolutgeschwindigkeit cu Umfangskomponente der Absolutgeschwindigkeit C Absolutgeschwindigkeit wu JUmfangskomponente der Relativgeschwindigkeit wt w Relativgeschwindigkeit t Schaufelversperrung siehe weiter unten i Anstellwinkel incidence i 1B 1 Deviationswinkel 2B 2 wR Verz gerungsverh ltnis der Relativgeschwindigkeit wi 3 Default BB mieg u Die Standard Schaufelwinkel f r eine optimale Free form optimal current AR optimal current AR e Io FOOT e 3D Schaufelform im Vergleich zu den gerade ES A A spezifizierten berechneten Winkeln werden angezeigt 3 262 255 0 7 21 4 21 4 0 0 i 429 29 00 25 205 00 Abweichungen von den Standardwerten werden rot 5 196 19 6 00 19 5 19 5 0 0 gekennzeichnet Die Standard Schaufelwinkel werden berechnet basierend auf Sto freie Zustr mung f r B an der Schaufel Vorderkante Euler Gleichung f r an der Schaufel Hinterkante o ER a i a io o S5 5 o 18 6 0 0 i Some blade angle values result fro mean line constraints for simple blade F r einige vereinfachte Schaufelformen resultieren die Schaufelwinkel einiger Querschnitte vom Skelettlinien Entwurf siehe Schaufelwinkel Auto 20 Wenn der Skelettlinien Entwurf f r die Komponente bereits vorliegt dann werden diese abh ngigen Winkel automatisch zur Information berechnet anderenfalls bleiben die Tabellenzellen leer CFturbo Software amp Engineering GmbH
236. icherweise vereinfacht mit Kreisb gen und Geraden Circular Arc Straight line entworfen alle anderen Laufradtypen im Bezier Modus Bezier curve z imm BEA r mm 61 v Shift complete geometry Angle wi Besonderheiten im Kontextmen e An den Endpunkten der Trag oder Deckscheibe kann optional die gesamte Geometrie verschoben werden Shift complete geometry Somit kann die Geometrie in eine bestimmte axiale Position gebracht werden Bei der Arbeit mit Kurven in diesem vereinfachten Modus kommt es zu einigen sinnvollen Einschrankungen z B l sst sich die Neigung der Austrittskante zur Horizontalen nur andern wenn sich Trag und Deckscheibe im Bezier Modus befinden CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 8 2 1 1 Bezier Bezierkurven Trag und Deckscheibe werden durch Bezierpolynome 4 Grades dargestellt Dabei wird die Kurve durch 5 Bezierpunkte bestimmt Die Punkte 0 und 4 definieren die Kurvenendpunkte die anderen 3 beeinflussen den Kurvenverlauf Der mittlere Punkt 2 ist frei beweglich die Punkte 1 und 3 hingegen haben nur einen Freiheitsgrad Punkt 1 ist nur verschiebbar auf der Geraden zwischen den Punkten 0 und 2 Punkt 3 zwischen 4 und 2 Dadurch wird erreicht dass an den Endpunkten der Kurven keine Kr mmung auftritt was in Verbindung mit einem m glichst stetigen Kr mmungsverlauf kleine Geschwindigkeitsgradienten bewirkt Die beiden Verbindungsgeraden definieren somit die
237. ichtung circumferential direction gemessen ru meridional Innenwinkel der Geschwindigkeitsdreiecke direction cm Erlaubter Bereich 0 180 Suction specific speed Eqs _ n min Q m s 1 gt cm Boss Mss NPSH m 9 WENss Typical range 1 5E2 4E2 1 2E3 Winkel werden gegen die Meridianrichtung gemessen Erlaubter Bereich 90 90 o Cose Help Suction specific speed Es stehen 3 verschiedene Definitionen f r die spezifische Saugzahl f r Pumpen zur Verf gung Sl Definition dimensionslos n 8 Q2 N g NPSH ss e Europ ische Definition n US Definition Ns CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 10 Q gpm J neni Sen P 6 4 7 Impeller Stator i Preferences Settings Impeller Defaults D Unter Preferences Impeller Options werden Grundeinstellungen f r den Entwurf von Laufr dern definiert Diese Einstellungen werden beim initialen Offnen des jeweiligen Dialoges gesetzt Impeller Stator settings Segment Diagram options Initial default settings Default type Around single blade by rotated mean line Use rotated ean surface to both sides of the blade O Around single blade middle of PS SS Use center between neighboring blade sides Between neighboring blades ML to ML f neighboring blades v OK XCancel Help Auf der Registerseite Segment wird die Standard Position des rotationssymmetrische
238. idiangeschwindigkeit als auch gro e Werte f r dS hohe Umfangsgeschwindigkeit u und damit ws einen Anstieg der Relativgeschwindigkeit wS zur Folge haben Aufgrund der Wurzelgleichung f r M sind zwei Werte von dS m glich F r bestimmte Randbedingungen gibt es also immer eine minimale Relativgeschwindigkeit und damit eine minimale relative Zustr m Machzahl Wus Mus as Mes Rel inlet Ma number dS Rel inlet Ma number dsv In diesem Zusammenhang ist es wichtig zu wissen dass die Dichte von der Geschwindigkeit und damit von den geometrischen Abmessungen abh ngt Efficiency Im Bereich Efficiency werden die einzelnen Wirkungsgrade vorgegeben Dabei ist zwischen den f r die Auslegung relevanten und rein informativen Wirkungsgraden zu unterscheiden Design relevant CFturbo Software amp Engineering GmbH 226 CFturbo 10 e Str mungs Wirkungsgrad total total t e volumetrischer Wirkungsgrad _ Information only mechanischer Wirkungsgrad e Motorwirkungsgrad or Bei der Dimensionierung des Laufrades wird au erdem der Geh usewirkungsgrad _ siehe Global setup 67 benutzt um die zus tzlichen Verluste bei der Durchstr mung des Geh uses zu kompensieren Diejenigen Verluste die zu einer Erw rmung des F rderfluids im Laufrad f hren bilden den Laufrad Wirkungsgrad impeller efficiency Tlim m Tt Laufrad Geh use und mechanischer Wirkungsgrad bilden den Gesamtwirkun
239. iegende Seite des Str mungskanals entsteht durch Rotation Auftragung der Schaufeldicke Die Schaufeldicke wird als linear zwischen sLE und sTE siehe Schaufeleigenschaften ss angenommen sofern die Dickenverteilung noch nicht definiert wurde Anderenfalls wird die in der Schaufelprofilierung s festgelegte Dickenverteilung benutzt Bei der spateren Schaufelprofilierung wird die Dicke nur einseitig angetragen CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 10 Der Diffusor Bereich muss zur Minimierung der Verluste sehr sorgfaltig ausgelegt werden Folgende Diffusor Kriterien werden rechnerisch erfasst und im Bereich Radial diffuser unter Informational values angezeigt Werte auBerhalb des empfohlenen Bereiches werden dabei rot dargestellt Throat distance a3 LE a3 Actual Outlet distance a4 Lichtweite am Eintritt Vorderkante optimaler Wert Mittelwert aus Berechnung nach Drallsatz und Verz gerungsverh ltnis siehe Schaufeleigenschaften ss realisierter Wert k rzester Abstand von der Schaufel Vorderkante zur benachbarten Schaufel k rzester Abstand von der Schaufel Hinterkante zur benachbarten Schaufel CFturbo Software amp Engineering GmbH Diffuser opening angle ffnungswinkel des Diffusors max zul ssiger Wert f r abl sefreie Verz gerung in Abh ngigkeit vom quivalenten Eintrittsradius und L nge Maximum allowable realisierter Wert berechnet mit Actual quivalentem Eintritts
240. ind CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 213 Der total total Wirkungsgrad Schaufelwirkungsgrad n beinhaltet die innerhalb des Laufrades durch Reibung und Verwirbelung entstehenden Str mungsverluste Reibungsverluste entstehen durch Schubspannungen vor allem in den Grenzschichten an allen durchstr mten Bauteilen Verwirbelungsverluste treten auf durch Querschnitts und Richtungs nderungen Sekund rstr mung Abl sung Fehlanstr mung Nachlaufstr mung hinter den Schaufeln und durch die Turbulenz der Str mung selbst Der hydraulische Wirkungsgrad ist das Verh ltnis von F rderarbeit zur von den Laufradschaufeln bertragenen Arbeit Der volumetrische Wirkungsgrad ist ein MaB f r die Abweichung des Nutzf rderstromes Q vom Gesamtf rderstrom Q der auch den im Geh use zirkulierenden Anteil enth lt 0 70 0 95 mit der kleiner werdendem Spalt tip clearance ansteigend Ny ouo Der mechanische Wirkungsgrad umfasst im wesentlichen die Reibleistungen in den Lagern und Dichtungen nn 1 2m 0 95 0 995 P mit der Baugr e ansteigend F r die Dimensionierung des Laufrades sind der hydraulische und der volumetrische Wirkungsgrad sowie der Spaltwirkungsgrad bei offenen Laufr dern wegen ihres Einflusses auf Q bzw Y ma gebend Der mechanische und der Radreibungs Wirkungsgrad beeinflussen nur die erforderliche Antriebsleistung der Maschine Information Im rechten Bereich des Registers Par
241. instufige Maschinen und f r mehrstufige Maschinen ab CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 353 m2 gt 1 hub u2 Aus Grenzschichtbetrachtungen wurde die Diffusionszahl angewendet auf Profile mit einer maximalen Dicke von 10 abgeleitet DE 1 Wi it Aw wj 21 w 1 Spezielle NACA Messungen ergaben einen anzustrebenden Bereich von DF lt 0 6 8 4 1 3 1 Blade element momentum method Die Methode nutzt die Tragfl geleigenschaften eines Einzelprofils im unbegrenzten Raum d h der Tragfl gel wird nicht durch Nachbartragfl gel beeinflusst Das wird erreicht wenn die Solidity s l hinreichend kleiner als eins ist Basis ist die Beziehung zwischen aerodynamischen oder hydrodynamischen Profileigenschaften und Entwurfsparametern die zusammen mir der Euler Gleichung benutzt werden Die Kraft in Umfangsrichtung F abgeleitet aus den Profileigenschaften ist F sin 8 F 2 sin B 8 c Pb with FxF wahrend sie aus der Impulsbilanz mit F m c 6 Y u bestimmt werden kann Damit ergibt sich aus dem Gleichs tzen der Kr fte ein Zusammenhang zwischen den Profileigenschaften Auftriebsbeiwert c und Solidity I t einerseits und dem Entwurfspunkt Y n m andererseits w Y sin B 5 c c Ip L 2 t m u Die Bedeutung der einzelnen Gr Ben ist in folgender Tabelle angegeben Y hie spezifische Arbeit des Laufrades It Solidity Sehnenl nge Teilung
242. ion to previous outlet 51 2 Clickto ACTIVATE Erstentwurf F r einen automatischen Erstentwurf der Konturen werden folgende Werte genutzt e Hauptabmessungen et d dg d b Neigungswinkel der Austrittskante gegenuber der Horizontalen siehe Approximationsfunktionen ss Neigungswinkel von Trag und Deckscheibe gegenuber der Vertikalen siehe Approximationsfunktionen 3 axiale Erstreckung Pumpen Ventilatoren entsprechend a G lich Turbinen entsprechend b Lindner Verdichter entsprechend c Aungier In einigen Konstellationen in denen der Nabendurchmesser d im Vergleich zum Laufradurchmesser d relativ klein ist wird f r Verdichter der Mittelwert aus a und b angewendet CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 10 a Az do ds n 74 7 b 2cosy b Az d dy 2 c Az a 0 014 0 023 Ze 58 e H Der Punkt 1 liegt anfangs bei 3 4 des axialen Abstandes der Punkte 0 und 2 der Punkt 3 bei 2 3 des radialen Abstandes der Punkte 2 und 4 Die Manipulation der Konturen wird durch Ver nderung der Lage der Bezierpunkte realisiert Alternativ kann die Lage der Bezierpunkte auch durch Eingabe der Zahlenwerte ver ndert werden siehe Grafische Dialogel 42 Durch Verschieben der Bezierpunkte am Laufradaustritt kann die Austrittskante gedreht werden Wird die Strg Taste gedr ckt so kann die Austrittskante bei konstantem Neigungswinkel axial verschoben werden Die Neigung d
243. ion Name Export ExportInterface STEP BaseFileName Pumpl 9 1 ModelState Solids only gt lt ExportComponents Type Array Count 1 gt lt Value Type Integer Index 0 gt 0 lt Value gt lt ExportComponents gt lt BatchAction gt lt BatchAction Name Save OutputFile pumpl_mod cft gt lt CFturboBatchProject gt lt CFturboFile gt Zur Laufzeit wird eine batch file gt log Datei im Verzeichnis von batch file erzeugt 29 10 2013 16329342 UNTO Cmuwudoo 9 2 29 10 2013 CFturbo Software amp Engineering GmbH ER CFturbo 10 L3 13 BS gt LO 42013 iilos Ce TEsicung ww Cit LS EE 1 3 43 eree pase ft batch IGR 29A ING ZORA 166 72 9 gt 42 16229842 82 98 9 3298 BOE I GIOCA jos29g947 1 lt CFturboDesign_RadialImpel iGo RA INFO INFO c NTesting Logfile c NTesting Working directory C Program Files KKR Reading batch file c Testing GESUE dime leguEclmoxoJjecit io Zeng Open input file C Testing Update design parameters Running geometry update with data CFturboProject Type Object gt ler Type Object Name amp lt Radial Impeller amp gt Info CEturbo Software and Engineering GmbH cft senbl 2 4 24 Index 0 Desc CFturbo component BladeProperties nBl Type Integer Desc Number of bl CFturboDesign RadiallImpell lt CFturboProject
244. ird die Beziehung zwischen der Enthalpiedifferenz zwischen Saug und Druckseite und der meridionalen Ableitung des Dralls genutzt Die Schaufelbelastung kann mit Hilfe der Druckdifferenz zwischen Saug und Druckseite dividiert durch den Ruhedruck am Eintritt ausgedr ckt werden CFturbo Software amp Engineering GmbH 330 CFturbo 10 8 3 3 Pps Pss _ Pav er E o Tp T m Di total Din total n om F r inkompressible Fluide entf llt der zweite Term in der Klammer Eine andere Formulierung der Schaufelbelastung benutzt die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Saug und Druckseite dividiert durch den Mittelwert aus w und Ws W W ss ps W Weitere Gr Ben Neben den erw hnten Variablen wird auch die Umfangskomponente der mittleren Absolutgeschwindigkeit sowie der mittlere Drall B angezeigt Diese Gr en sind definiert mit C u W cos Berg Mit den Relativgeschwindigkeiten werden auch die Ackeret Kriterien dargestellt Entsprechend diesen Kriterien die unten definiert sind sollte die maximale Relativgeschwindigkeit des betrachteten Schnitts nicht gr er als 1 8 w und die minimale Relativgeschwindigkeit nicht kleiner als 0 3 w sein _W Ackeret E _W ax Ackeret na 1 8 Wn W ui Ackeret 0 3 ve Schaufelprofile Impeller Blade profiles 7 F r die Profilierung der Schaufeln Haupt und Zwischenschaufeln werden die orthogonalen Schaufeldicken f r den Innen
245. istierender ja F r Export zu verwendender Model State Model State gt AllCompone leer ja Alle Komponenten f r Export ausw hlen Es werden nts nur Komponenten exportiert die von der jeweiligen Schnittstelle unterst tzt werden Das ExportComponent s Subelement ist eine Liste der zu exportierenden Komponenten Die Liste wird mit dem BatchMode Template erstellt und sollte auf dessen Basis angepasst werden lt BatchAction Name Save OutputFile C Testing Examples Impeller Pump1_new cft gt Dient zum Speichern des ggf durch Updates geanderten CFturbo Projektes Mit dieser Action ware bspw auch eine automatisierte Konvertierung in das aktuelle Dateiformat m glich OutputFile gibt den vollstandigen Pfad zur Datei an in die gespeichert werden soll F r Details zu komponenten spezifischen Parametern siehe gt Parameter f r Laufr der 30 gt Parameter f r Spiralgeh usel 34 Falls bestimmte Parameter welche als nderbar aufgelistet sind nicht im Batch Mode Template enthalten sind liegt dies daran dass sie im aktuellen Kontext des Projektes bedeutungslos sind In diesem Fall sind die Werte nicht im Template enthalten z B Werte f r Splitter Schaufeln falls keine Zwischenschaufeln aktiviert wurden CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 10 2 2 1 Parameter f r Laufr der Statoren XML Tag attributes Beschreibung Einheit Main dimensions lt MainDimensions gt lt dN gt lt dS g
246. ith observance of the notification requirements specified in paragraph 1 3 In the event of the violation of the inspection and notification obligation the Software is considered to be approved with regard to the defect concerned 11 Intellectual Property Copyright The Software and all the authorized copies of this Software made by the User belong to the Licensor and are the intellectual property of the latter The Software is legally protected Insofar as it is not expressed stated in this contract the User is granted no ownership rights to the Software and all rights not expressly granted by means of this contract are reserved by the Licensor 12 Return 1 At the end of the contractual relationship the User is obliged to return all of the original data media as well as the complete documentation materials and other printed matter ceded to him The program and its documentation must be delivered to the lessor free of charge 2 The appropriate return also includes the complete and final deletion of all installation files and online documentation as well as any copies that may exist 8 The Licensor may dispense with the return and order the deletion of the program and the destruction of the documentation If the Licensor exercises this elective right he will explicitly inform the User to this effect 4 The User is expressly advised that after the end of the contractual relationship he may not continue to use the Software
247. itung gegeben Die einzelnen Gr en k nnen ineinander umgerechnet werden 4 6 1 ms E NNI u tanas n a dy Jintana Y 2 seio 8 _ Us 1 8 u E Y Zu beachten ist hierbei jedoch dass ein Umrechnung 6 a nur f r bestimmte Durchmesser d und d gilt Information Mit Ausnahme der Radialturbinen wird die generelle Meridianform der Maschine in Abhangigkeit von der spezifischen Drehzahl im rechten Bereich Information dargestellt radial halbaxial diagonal CFturbo Software amp Engineering GmbH axial AuBerdem sind einige Berechnungsgr Ben dargestellt spezifische Drehzahl dient zur Kennzeichnung des Laufradtyps Radformkennzahl siehe Definition der Spezifischen Drehzahl s3 spezifische F rderarbeit Y Pumpen Ventilatoren Y gH Ap Verdichter Idealgas Modell K 1 Y ncs ha F rderleistung Po Pa mY Pumpen Ventilatoren Po pgHQ Massestrom m Pumpen Ventilatoren m pQ Verdichter M Q Pis p s Ts Dichte entsprechend Gas Modell Totaldruck Differenz Ap Pumpen Ventilatoren Ap pgH Verdichter CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 10 Totaldruckverh ltnis Eintritts Schallgeschwindigkeit m Eintritts Volumenstrom Qs Peps T Pis Pis his Dichte entsprechend Gas Modell Ps Ps Pis Ts Dichte entsprechend Gas Modell Pra PuPu Ta Dichte entsprechend Gas Modell Y Austrittstemperatur To ur T P 557 Idealgas
248. izensierungsaufgaben mit Hilfe eines Assistenten Licensing wizard Please select the desired activity REQUEST new local license by E mail if a new nodelocked license is required J SHOW current license information just for information X Close 7 Web CFturbo Software amp Engineering GmbH nu CFturbo 10 REQUESTI 181 new local license by e mail SHOWL 24l current license information Lizenzablauf Sofern die Lizenz eines Software Modules abgelaufen ist kann durch Eingabe einer neuen das Programm wieder freigeschaltet werden 20 Tage vor Ablauf der Lizenz wird beim Starten des Programms auf die Anzahl der verbleibenden Tage hingewiesen Die Anzahl der Tage f r diesen Hinweis kann unter Preferences Settings General 148 eingestellt werden Lizenzierungsschritte r Beim ersten Start von CFturbo ist keine g ltige ERROR Lizenz vorhanden F r den Betrieb im Viewer Modus sind keine weiteren Schritte notwendig No license available Wenn Projekte bearbeitet werden sollen muss en if a valid local license file is present entweder a ee a eine lokale Lizenz angefordert und installiert werden Get more information oder wi OK b CFturbo f r die Nutzung einer Netzwerklizenz konfiguriert werden Prinzipiell k nnen alle Schritte der Lizenzierung auch per Remote Desktop Verbindung RDP durchgef hrt werden Beachten Sie aber bitte dass letztendlich die Nutzun
249. jekt Men l 150 CFturbo Software amp Engineering GmbH Allgemeines hinzugef gt werden Project Pump Ventilator Compressor Turbine H 14 Interface Hd Interface zwischen Komponenten Zwischen den einzelnen Komponenten existieren Interfaces die ihre Kopplung beschreiben Folgende Arten der Kopplung sind m glich CFturbo Software amp Engineering GmbH 40 CFturbo 10 11 Kopplung in Str mungsrichtung Standard Der Eintrittsquerschnitt einer Komponente wird bestimmt durch den Austrittsquerschnitt der Vorg nger Komponente Kopplung entgegen der Str mungsrichtung Der Austrittsquerschnitt einer Komponente wird bestimmt durch den Eintrittsquerschnitt der Nachfolger Komponente Die Interface Kopplung kann in der Komponenten Ansicht 158 direkt an der Schnittstelle zwischen 2 benachbarten Komponenten eingestellt werden Laufrader als Kern einer Maschine haben die Besonderheit dass sie sowohl am Eintritt als auch am Austritt immer die primare Seite des Interfaces darstellen 2 31 Interface Definition Die Skizze zeigt den generellen Aufbau eines Interfaces zwischen 2 benachbarten Komponenten shroud hub side side Inlet geometry Ar Offset Az Interface Outlet interface Outlet geometry Geometry Interface Offset CFturbo Software amp Engineering GmbH Allgemeines Primar Sekundar Eine Seite Komponente des Interfaces ist immer p
250. kelettlinien gew hlt wurden Anderenfalls werden die Quasiorthogonalen nicht angezeigt aber intern durch Verbindung der korrespondierenden Punkte auf Trag und Deckscheiben Skelettlinie bestimmt gt Siehe Neigungswinkel A Relative velocity gt Siehe Berechnung der Schaufelumstr mungl A Static pressure gt Siehe Berechnung der Schaufelumstr mung sz Abs circumferential velocity CFturbo Software amp Engineering GmbH 322 CFturbo 10 gt Siehe Berechnung der Schaufelumstr mung 2 Swirl gt Siehe Berechnung der Schaufelumstr mung 2271 Blade loading gt Siehe Berechnung der Schaufelumstr mung s27 Informational values Die Tabellen enthalten zusatzliche informative Werte Radial diffuser nur f r Statoren vom Typ Radial diffuser Zahlreiche Werte zur Beurteilung der Qualit t von Radialdiffusoren siehe Skelettlinien s Entwurf f r Statoren vom Typ Radial diffuser Throat area Kleinste Querschnittsflache zwischen benachbarten Skelettfl chen Dieser Wert hangt von der Schaufelzahl dem Umschlingungswinkel und der Schaufelform ab Circular blade Radius Sektorwinkel Mittelpunkt Vorderkanten Punkt Hinterkanten Punkt des Kreisbogens Lean angle Neigungswinkel an der Vorderkante 4 und Hinterkante siehe Neigungswinkell sz Blade loading nur f r Pumpen Absch tzung der Schaufelbelastung mit Hilfe des Auftriebsbeiwertes G lich Blade angle CFturbo Software amp
251. kletse OES Enter gt gt Dialog mit Button nitialize a New Project from a geomTurbo File verlassen CFturbo Software amp Engineering GmbH E 7 Create a new Project mxm I With By Pass E Start a New Project From Scratch With Fin on Fan T Cascade M Initialize a New Project from a geomTurbo File Cancel Men 105 e Falls das Modell mehrere beschaufelte Komponenten enth lt m ssen so viele Schaufel Reihen wie beschaufelte Komponenten hinzugef gt werden 7h AutoGrid5 9 0 3 Project undefined Sas Row Definition 7 File Geometry View Grid Tools Modules Expert mode Al Help Select All Select All Rows ex R Ej AddZREffect Add 30 Effect elle INESSE whia moll ee Row cono x ia mS vlait B Ada Row a Channel Control Mesh Control Number of Grid Points 264309 Grid Level C Coarse Medium C Fine umer Taret Bono 2 I Detailed Control Re set Defaut Topology Row Wizard Row Mesh Control Active B2B Layer NENNEN NNNM Grid Geometry Definition Edit Hub Edit Shroud Edit Nozzle Add a Row at the Outlet of the Channel Enter gt gt x v kea 22 512505 2 074138 0 000000 Add a Row in the Configuration e geomTurbo Datei ausw hlen CFturbo Software amp Engineering GmbH 1 CFturbo 10 7 AutoGrid5
252. ktioniert sind keine weiteren Einstellungen am Client notwendig Falls der Lizenzserver nicht automatisch gefunden wird so muss dieser per Umgebungsvariable konfiguriert werden Die Erkennung funktioniert nur wenn Client und Lizenzserver sich im gleichen Braodcast Subnetz befinden und der Lizenzserver mit Standardeinstellungen konfiguriert ist Weitere Informationen siehe RepriseLM Benutzerhandbuch Setzen der Umgebungsvariable Trotzdem kann die Windows Umgebungsvariable CFTURBO LICENSE definiert werden die den Lizenzserver lokalisiert Sie wird in der Form port Q host gesetzt port Port des Lizenzservers f r die Verbindung zwischen Client und Server host Hostname der Lizenzserver Maschine Name oder IP Adresse Der Standardport falls nicht anders in der Server Lizenzdatei festgelegt in der SERVER oder HOST Zeile ist 5053 Beispiel CFTURBO_LICENSE 5053 rlmhost Mehrere Lizenzserver werden durch Semikolon getrennt angegeben CFTURBO_LICENSE 5053 rlmhost 5053 rlmhost2 F r Informationen zum Setzen von Umgebungsvariablen wenden Sie sich bitte an Ihre IT Abteilung oder nutzen Sie die Windows Dokumentation z B http support microsoft com kb 310519 Lizenz Informationen anzeigen Hier werden die aktuellen Lizenzinformationen dargestellt Die Firma Company dient nur zur Informationen Unter Path wird der Speicherort der Lizenzdatei angegeben sowie der Inhalt der Variablen angezeigt welche f r Netzwerkliz
253. l VIII Laufrad 180 1 Hauptabmessungen nnne nnne ehh hnsn n nh nn nnne n nnne nh nnne nnns 181 Radiale Halbaxiale Pumpe Ventilator 182 Ee 184 Parameter aun Die ct eit tees s etos t ote sin I LM ee 185 Hauptabmessungen UDimensions me 192 Axiale Pumpe Ventilator AAA 198 SI HO 200 Parameter Pumpen u ie ae tete tete onec PUE EE E Ute DENS VE X EROR SE ads 201 jeep EM 207 CFturbo Software amp Engineering GmbH Inhaltsverzeichnis 5 Parameter Ventilator 209 Hauptabmessungen Dimensions me 214 Radialverdichtet 2er LI DIUINIS 219 SOUD 221 SCIRET ara ner reach eher 222 Hauptabmessungen UDimensions m 228 Radialturbi ne sn o ren Roe EE 234 EI E 236 Parametern nannten ira ler 237 Hauptabmessungen UDimensions mm 242 LE ue TEE 248 SOUUP is 250 SI MC 252 Hauptabmessungen UDimensions mme 255 Wellen Nabendurchmesser Shaft Hub sse 261 2 Meridianschnittkontur hene hene rennen nh en rrr nnne 262 HUD Shroud Contour ze uec ta fu er uet iet db tei Par utentes 269 YA udn NEM 271 Konvertierung Polylinie Bezier essem 274 Circular EE e ugi TEE 275 OI 278 Leading Trailing edge contour eee nene 279 e old Le 281 Merdanst mungs Berechnung 284 3 Mean line design eoo ver
254. l Ventilator Hub Shroud curve mode Radial Compressor Nat rlich k nnen diese Einstellungen in allen Entwurfs Dialogen manuell ge ndert werden CH WI Meridional leading edge EI Axial Pump Bezier curve h Inducer Blade shape EI Axial Ventilator Free form 3D M Automotive cooling amp EI Axial Turbine Set default G Rocket engine wi OK XCancel Hep CFturbo Software amp Engineering GmbH Dow CFturbo 10 65 3DMODEL Diese Men dient der allgemeinen Handhabung des 3D Modells H s Pump2 cft Pump CFturbo 10 0 PROJECT IMPELLER PREFERENCES HELP 3DMODEL 3D MODEL BLADES A 5 Xo G Resetview 4 Lo Coordinate system Rotateimpeller Pointwidth 8 7 Isocurves 0 Alp Activate dipping Ys a Load view Show scale Curve width 1 gt Save Print Fit view picture view Ze Kl Save view IR Background color Resolution General Jl View JI Settings Clipping Eine detaillierte Beschreibung erfolgt in Ansichten 3D Modell e 6 6 3D MODEL BLADES Dieses Men dient der Handhabung von Geometrien mit Schaufeln Laufr der beschaufelte Statoren im 3D Modell PROJECT IMPELLER STATOR PREFERENCES HELP gt 3D MODEL gt 3D MODEL BLADES Selected component O Single blade A Area Position Radial Impeller A Blade passage Q sphere 4 rro Enesnoseuen Selection Number of blades Blade passage _ Da ein Projekt mehrere beschaufelte Geometrien enthalten kann bezie
255. let Interface definiert werden siehe Inlet Details s93 anstelle der Spezifikation der d und b Werte Pumpen Ventilatoren Verdichter dn und b sind passend zur vorangegangenen Komponente Ist die vorangegangene Komponente ein Laufrad so werden d und b mit Hilfe der Verh ltnisse d d bzw b b bestimmt die aus Funktionen in Abhangigkeit von der spezifischen Drehzahl nq berechnet werden siehe Approximationsfunktionen 133 Durch Bet tigen des Schalters Get default oben k nnen die Standardwerte neu berechnet werden Ein enger Abstand zwischen Laufrad und Spiralenzunge ist aus str mungstechnischer Sicht g nstig Aus akustischen und schwingungstechnischen Gr nden ist jedoch ein gewisser Mindestabstand notwendig Die Eintrittsbreite b sollte so gew hlt werden dass sich im Spiralenendquerschnitt ein Verh ltnis Breite H he nahe 1 ergibt Das Verh ltnis b b kann ohne wesentliche Nachteile f r den Wirkungsgrad in relativ weiten Grenzen variiert werden Bei radialen Radern mit offenen Radseitenr ume sind Werte bis b b 2 m glich teilweise auch deutlich h her Bei h heren spezifischen Drehzahlen breite Laufr der hingegen w rden hohe Breitenverh ltnisse str mungstechnisch ung nstig sein intensive Sekund rstr mung Verwirbelungsverluste hier sollte b b im Bereich 1 05 1 2 liegen Die Werte d und b sind gekoppelt an die entsprechenden Interface Wertel 2921 Turbinen dout Und bout m s
256. lete all design steps SchlieBt den Dialog und speichert alle Anderungen des aktuellen Entwurfsschrittes AnschlieB end werden alle nachfolgenden obligatorischen Entwurfsschritte der Komponente mit Standardwerten und Einstellungen durchlaufen Diese Option ist nur verf gbar wenn die bearbeitete Komponente nachfolgende Entwurfsschritte hat die noch nie erfolgreich bearbeitet bzw vorher aus dem Projekt entfernt fi wurden Andernfalls ist die Option ausgegraut Man kann diese Option nutzen um unmittelbar nachdem Hauptabmessungen und Interfaces einer Komponente definiert sind in Sekundenschnelle einen vorlaufigen automatisch erstellten Entwurf zu erhalten Man kann schlieBlich im nachhinein alle n tigen Entwurfsparameter gemaB den eigenen Anforderungen andern Der automatische Entwurf kann unter Umstanden nicht erfolgreich komplettiert werden bzw zu unbefriedigenden Resultaten f hren Das kann der Fall sein wenn Projekteinstellungen und oder vorher bearbeitete Entwurfsschritte zu Konfigurationen f hren die sich nicht mit den Strategien des Automatischen Entwurfs vertragen In diesem Fall geben Mitteilungsfenster und Warnungen im NachrichtenbereichI 541 n here Auskunft Update Warnungen Nach jeder Anderung des Entwurfs werden alle abhangigen Entwurfs Schritte automatisch aktualisiert In einigen Fallen kann es notwendig werden einige Eigenschaften von abhangigen Entwurfsschritten automatisch zu ver ndern um Entwurfs Grenzen zu ber
257. lfl chen f hren CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad so Entweder wurde die lineare Kopplung go Schaufelwinkel siehe Schaufel deaktivert oder sie ist nicht m glich wegen Eigenschaften gleichm ig verteilen stark voneinander abweichender Schaufelwinkel 8 3 2 2 Kreisbogenschaufeln Gerade Schaufeln 7 Main blade m t Bei diesen einfachen 2D Schaufelformen wird der Verlauf der Skelettlinien vollst ndig durch Schaufelform und winkel bestimmt so dass keine M glichkeit der Beeinflussung besteht cartesian coordinate Circular 2D 160 y mm 140 120 SWEEP uoissaJbo4d sanje euoneuuoJur Die Schaufeln werden am sinnvollsten in der Frontal view dargestellt Bei den Kreisbogenschaufeln werden in der Frontalansicht der Kreismittelpunkt und der Schaufelradius dargestellt AuBerdem sind in der Tabelle Circular Blade im Bereich Informational values die 1 siet entsprechenden Zahlenwerte RE zu finden siehe Additional 160 120 80 40 0 40 80 120 160 M ews s20 CFturbo Software amp Engineering GmbH 32 CFturbo 10 Main blade m t Tcartesian coordinate y mm 110 so 70 50 30 PI 50 70 30 110 Straight 2D x mm E EP EE 8 3 2 3 Additional views Die folgenden Informationen k nnen im Dialog dargestellt werden indem das Men Additional views benutzt wird 30 5
258. lie lich zur Str mungssimulation CFD und stellen keine Geometrie im eigentlichen Sinne dar CFturbo Software amp Engineering GmbH Volute 435 CFD Setup KS w Through flow area niet and outlet surface of the Tio goma v RSI Connection wi OK XCance 7 Help 10 7 Modell Einstellungen Volute Model settings A Unter Model settings kann die Anzahl der zu erzeugenden Datenpunkte f r das 3D Modell und f r die punktbasierten Export Formate festgelegt werden Die Festlegung erfolgt jeweils separat f r alle Geometrieteile Spirale Querschnitte Punkte je Querschnitt Diffusor Querschnitte Zunge Seiten Querschnitte Punkte je Querschnitt Die Einstellungen f r die Zungen Querschnitte beziehen sich nicht auf die zentrale Zungen Fl che da ihre Querschnittsanzahl durch die Anzahl der Spiralenpunkte und durch die Side position 3 bestimmt wird CFturbo Software amp Engineering GmbH 436 CFturbo 10 Model settings ETE Data points These numbers of data points are used for the 3D model CG Defaut Spiral Cross sections P5 15 30 Points per section 40 15 55 Diffuser Cross sections 15 5 30 Cutwater Cross sections 15 5 40 sides Points per section 15 10 40 Distance tolerance Maximum distance between sewed faces e g solid faces Tolerance p2 mm G wi OK XCancei Help Voreinstellungen Presetting Coarse Middle Model settings vun siis
259. lit 10 0 9 30 3 3D Preview x LE relative position E gt This is the splitting position between suction pressure side and blade edge Used for export only z mm Axial coordinate morr TT TT TT TTT TT TT m 4 30 20 10 0 10 20 30 40 50 60 ct v 3 3 Reference components 1 I x Configure j I mm 1 profile length epe od et a pA T 7 gt 5 25 45 65 85 105 125 Kx m ms 2 wi OK v X Cancel P Heb Folgende Informationen k nnen zus tzlich durch die Nutzung des Schalters Additional views dargestellt werden e Informational values resultierende Schaufelwinkel an der Vorder und Hinterkante e 3D Preview resultierende 3D Schaufelform nachdem die 2D Schaufelprofile in ihre jeweilige CFturbo Software amp Engineering GmbH 8 4 3 Laufrad Span Fl che projiziert wurden Profile Der zuvor ausgew hlte Schaufelprofil Name wird informativ dargestellt F r NACA Profile kann die Dicke der Hinterkante aus Fertigungsgr nden angepasst werden Die zus tzliche Dicke wird durch lineare Erweiterung des Profils realisiert Radial 2D blade shape 2D Schaufeln in radiale Richtung k nnen entworfen werden durch die Nutzung eines konstanten Staffelungswinkels stagger angle entsprechend eines frei w hlbaren Master Schnittes Bitte beachten Wenn diese Option genutzt wird werden die aerodynamischen Eigenschaften der entstehenden Schaufel andere sein als die in den Bl
260. lkante zu Druck Saugseite der Schaufel definiert werden CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 337 Reference designs E visible d Configure 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 e Ok x Help TE Im Bereich Geometry kann zwischen 3 M glichkeiten der Ausbildung der entsprechenden Kante gew hlt werden 1 Simple Die Kante schlie t stumpf ab CFturbo Software amp Engineering GmbH 33 CFturbo 10 Es wird eine Gerade vom Endpunkt der Saugseite zur Druckseite ermittelt die senkrecht auf der Skelettlinie steht Trim on inlet outlet bewirkt das Verschneiden der Schaufel mit der Ein bzw Austrittsfl che Das Verschneiden ist nur an der Hinterkante bzw an der Vorderkante von Turbinen m glich 2 Ellipse Die Kante wird elliptisch abgerundet Das Verh ltnis der Halbachsen Semi axis ratio kann angegebenen werden Eine Halbachse verl uft in Richtung der Skelettlinie die zweite senkrecht dazu 3 Bezier Zur Darstellung wird ein Bezierpolynom 4 Grades verwendet Die Punkte 0 und 4 stellen den bergang zwischen den Schaufelseiten und der abgerundeten Kante dar und k nnen demnach auf der entsprechenden Schaufelseite verschoben werden CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 339 Die Bezierpunkte 1 und 3 sind nur auf Geraden verschiebbar die dem Anstieg der Kurve in den Punkten 0 bzw 4 entsprechen um einen stetigen Ubergang
261. llung s nicht m glich CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 365 Around single blade by rotated mean line Mit Smooth inlet wird ein gleichm iger bergang vom Zustr m zum Schaufelbereich erm glicht Die Fl che ergibt sich aus einer virtuellen Verl ngerung der Schaufelskelettlinien s 2 von der Vorderkante der Schaufel Hinterkante bei Turbinen bis an die Eintrittsflachel s Austrittsflache bei Turbinen Beim Verlauf distribution von der Vorderkante der Schaufel 4 bis an die Eintrittsflachel se inter Kann zwischen folgenden Funktionen gew hlt werden linear quadratisch Wurzel Die Werte fur 4 werden in den Blade properties definiert An der Eintrittsflachel s verlaufen die Winkel von von Trag zur Deckscheibe linear inle ohne Smooth inlet mit Smooth inlet CFturbo Software amp Engineering GmbH 366 CFturbo 10 d d 3D Modell Das Segment kann aus bis zu 3 Solids bestehen Segment Real Geometry Segment f r den durch reale Geometrien begrenzten Str mungsraum definiert durch Meridiankontur z2 Segment Extension Segment der virtuellen Geometrie Extension sel optional Segment RSI Connection Segment der virtuellen Geometrie RS Connection se optional Mogliche Warnungen 3D Error Could not create solid for RSI Connection Nicht unterst tzte RSI Connection Geometrie RSI Connection ss abw hlen oder Geometrie
262. ls Die 3D Darstellung zeigt das gesamte Projekt als dreidimensionales Modell an e Report 73 Der Report bietet eine tabellarische bersicht ber das Projekt und die Parameter der Komponenten bis hin zu deren Designschritten H E Mixed flow pump cft Pump CFturbo 10 0 e P VAJ PROJECT IMPELLER STATOR PREFERENCES HELP e x Ei X D P FF Import 3D geometry dh V Active BS Reference components T12 Rename Project Global Performance Export Undo Add Remove information setup prediction Hide messages component Delete design steps Project IL Selected Component 3D Model Report Components radial coordinate messages 3 r mm Component Message S 35 p 1 Radial Impeller t J Main dimensions are not s e Main updated automatically dimensions Therefore the design Ee could be not up to date J 25 Blade angles are b 1 d updated automatically 4 ey g ries Therefore geometry A tato S H prop modifications are J possible 45 lt p 3 lt Stator gt Blade angles are not P L v Blade updated automatically J 4 properties Therefore the design could be not up to date 4 5 1 EM z mm axial coordinate LEES ER E ELE EL ER E D E RL ES ER ELE REH E IS E DELLES WH EELER SR E DE E ES ES E 5 15 25 35 45 55 65 679 265 100 v f Reference components Es Progressions 4s Licensed for CFturbo CFturbo Software amp Engineering GmbH 7 1 Ansi
263. lustration only V Automatic fit view Suction spec speed v nss p 5 jr mm 4 i 0 085 wv Auto d 5 Meridional flow coefficient iv 12 Calculate hub diameter dH1 with Diameter ratio v vedHidS 30 BH2 90 ial Meridional expansion contraction E zm 1i Calculate outlet dS2 dH2 with EN Merid velocity ratio v cm2 cmi 1 25 4 70 Efficiencies Design relevant Information only Y anil Hydraulic efficiency nh go 96 nl ER Volumetric efficiency nv ps 7l Casing efficiency nc 100 10 10 5 15 35 55 75 95 115 v OK X Cancel Help Der Wert kann basierend auf dem eingegebenen n Wert automatisch berechnet werden oder manuell modifiziert werden Es existiert eine Grenze von 0 06 unterhalb derer R ckstr mung an den Schaufelspitzen und kavitationsbedingte Str mungs Instabilit ten entstehen Alternativ kann der rel Zustromwinkel s oder direkt die meridionale Durchflusszahl vorgegeben werden Weiterhin stehen nat rlich die Parameter des klassischen Axialpumpen Entwurfs 20 zur Verf gung Der Eintritts Nabendurchmesser d wird mit Hilfe des Durchmesserverh ltnisses bestimmt v zoe a 1 Typisch f r Inducer ist ein konstanter Durchmesser an den Schaufelspitzen Shroud Der Nabendurchmesser kann vom Ein zum Austritt geringf gig ansteigen um die zentrifugale Wirkung f r die Energie bertragung zu nutzen Die Meridianbeschleunigung zwischen Ein und Austritt kann benu
264. m ixed flow A Outlet m W N Hub diameter dH2 280 mm o 1 gt Shroud diameter dS2 400 mm EI e o E 151 Get C Outlet from neighboring component u aal 2 gt gt z J gt J u 9 De i 2 d 7 E J s o J 2 n Iz J a E e 3 E Kessen sm eme ge em e p A r m 0 05 0 45 0 85 1 25 1 65 2 05 245 Specific speed c o y v x X cancel Help Information Im rechten Teil jedes Registers ist ein Informationsbereich vorhanden in dem entsprechend dem aktuellen Entwurfsstatus Berechnungsgr en der resultierende Meridianschnitt A sowie das Cordier Diagramml se mit der Lage der Auslegungspunktes dargestellt wird Diese drei Bereiche werden durch Wahl des zugeh rigen Softbuttons in der Kopfzeile ausgew hlt und zur Anzeige gebracht Im Informationsbereich des Registers Dimensions sind folgende Berechnungsgr Ben zur Information dargestellt die sich aus den berechneten bzw festgelegten Hauptabmessungen ergeben Druckzahl Mittlere meridionale Eintrittsgeschwindigkeit CFturbo Software amp Engineering GmbH 216 CFturbo 10 Umfangskomponente der Eintrittsgeschwindigkeit Relative Eintrittsgeschwindigkeit Mittlere meridionale Austrittsgeschwindigkeit Umfangskomponente der Austrittsgeschwindigkeit Relative Austrittsgeschwindigkeit Meridionales je Geschwindigkeitsverh ltnis C m2 m Relatives KS m w w Geschwindigkeitsverh ltnis Der Meridianschnitt
265. main wird ein Segment herausgeschnitten So entsteht das verschnittene Segment Real Geometry CFD Setup Option Falls eine Extension ss oder RSI Connection sl existiert wird Segment Real Geometry mit Segment Extension und Segment RSI Connection vereinigt So entsteht Segment Flow Domain Segment Flow Domain wird mehrmals kopiert Die Kopien werden dann rotiert und zusammengen ht um eine neue Meridian Flow Domain zu erzeugen CFD Setup Option Falls Blade projection s amp gew hlt wurde werden die entsprechenden Projektionsflachen exakt verschnitten Option Verrundung der Schaufelf e SchaufelfuBverrundung bezieht sich nur auf die Solids und Solid Faces von Meridian Flow Domain und Segment iones Radius 1 5 Der Fillet Radius darf nicht zu gro gew hlt werden Die Verrundung ist nicht m glich wenn sich die Verrundungen von zwei benachbarten Schaufeln treffen w rden oder wenn die Verrundung ber den Laufradseintritt hinausragen w rde CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 373 Aktualisierung Update mode e Manual Das 3D Modell wird nur nach Aufruf des Dialoges aktualisiert e Automatic Das 3D Modell wird nach jeder Design Anderung automatisch aktualisiert Symbol im Hauptfenster Das Symbol zeigt den Status der Modell Fertigstellung w Es wurde bisher noch keine Fertigstellung festgelegt m Das 3D Modell wurde den nderungen entsprechend aktualisiert m Es wurden Anderun
266. mensions sind folgende Berechnungsgr Ben zur Information dargestellt die sich aus den berechneten bzw festgelegten Hauptabmessungen ergeben Energiedifferenzzahl work coefficient Durchmesserzahl CFturbo Software amp Engineering GmbH 28 CFturbo 10 Ja Schnelllaufzahl o 2 1078 n PA Eintrittsdruck temperatur und dichte Eintrittsgeschwindigkeiten Eintritts Mach Zahl Austrittsdruck temperatur und dichte statische und totale Austrittsgeschwindigkeiten 2 Cy Cmo Wa U Austritts Mach Zahl Der Meridianschnitt basiert auf den bis hierher entworfenen Hauptabmessungen und spiegelt die generellen Gr Benverh ltnisse wieder CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 2 Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles Schematic sketch for illustration only IV Automatic fit view r mm eee 87 z mm 05 05 15 25 35 45 55 65 75 85 95 105 Das Cordier Diagramm beruht auf der intensiven Analyse bew hrter Turbomaschinen durch die Auswertung einer Vielzahl von experimentellen Daten CFturbo Software amp Engineering GmbH 260 CFturbo 10 Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles T N 500 1000 2000 3000 5000 10000 10 20 30 50 100 200 300 n 20 aA EE Kaplan Francis Turbine Turbine A a e Specific diameter 5 y p 1 05 d via Die Geschwindigkeitsdreiecke Velocity tria
267. ment momentum method 353 Lieblein Methlode inne ee nn 354 Schaufelprofle gege 1 En ERE ERE UE EE ORE RR AEN ER 356 jet 357 CED EDITED Em 359 EXtenslioti am ete at etae a a de iir a Ide dr eeu t Lees os Ote Dota eue ers 360 Miscella neols ee tn onte ede e mit ed ve e E 362 SOGMOM TEE LI UTILITIES 363 Blade G Grid Ee ebe M oL Rc Am EI nas bM eris ee 367 OUO ione oett an re rane cete e edet eu een cuta lee oet 367 Modell Einstellungen m m n em enn enne nhe reanna 368 Modell Fertigstellung mmm hem nnm hene renes 370 Stator 377 Hauptabmessurigeh ives itn ree er petu he tp RERUM Rete peo ILU dh 377 Ausdehnung Extent EE 379 siste mem 382 Austritt Outlet orem dettes etae ek ehe EEN 383 MeridiankontUt m 2 re er er ee A i p 383 3 Schaufeleigenschaften nn eene n ener rennes 384 eu 385 Schaufelskelettlinien a eere ee er 387 Schaufelprolile iei EE E e iue EE E ue EI P E S ERE RP E 390 Sch ufelkanten 5 ane der Het PE t MB E ex oet poet ER 390 CED Setup EE 391 Modell Einstellungen 0 cece eee eeceee cece cate cece cae mn emere hene nre 391 Modell Fertigstellung 444444444440HBnnn Hee nnn ener 391 Volute 393 Setup amp Inlet nu nee eb ann 393 Te ET 394 Inlet details em E 398 EI EE 399 Bezier BTW iT Tela ERI S 404
268. mittelten Wirkungsgrade stellen prinzipiell erreichbare Wirkungsgrade dar und m ssen korrigiert werden wenn n here Informationen dazu verf gbar sind Der total total Wirkungsgrad Schaufelwirkungsgrad n beinhaltet die innerhalb des Laufrades durch Reibung und Verwirbelung entstehenden Str mungsverluste Reibungsverluste entstehen durch Schubspannungen vor allem in den Grenzschichten an allen durchstr mten Bauteilen Verwirbelungsverluste treten auf durch Querschnitts und Richtungs nderungen Sekund rstr mung Abl sung Fehlanstr mung Nachlaufstr mung hinter den Schaufeln und durch die Turbulenz der Str mung selbst Der hydraulische Wirkungsgrad ist das Verh ltnis von F rderarbeit zur von den Laufradschaufeln bertragenen Arbeit Der volumetrische Wirkungsgrad ist ein Map f r die Abweichung des Nutzf rderstromes Q vom Gesamtf rderstrom Q der auch den im Geh use zirkulierenden Anteil enth lt Ny Q 0 70 0 95 Q mit der kleiner werdendem Spalt tip clearance ansteigend Der mechanische Wirkungsgrad umfasst im wesentlichen die Reibleistungen in den Lagern und Dichtungen n 1 Em 0 95 0 995 P mit der Baugr Be ansteigend F r die Dimensionierung des Laufrades sind der hydraulische und der volumetrische Wirkungsgrad D sowie der Spaltwirkungsgrad bei offenen Laufradern wegen ihres Einflusses auf Q bzw Y ma gebend Der mechanische und der Radreibungs Wirkungsgrad beeinflussen nur die erforderliche A
269. n Bezier curve Circular Arc Straight Line k nnen Straight Line e Polyline gt LJ Save curve CG Reset curve Contour gt h Alternativ zum Verschieben von Bezierpunkten per Maus k nnen die exakten Koordinaten in einem kleinen Dialog ver ndert werden der durch Rechtsklick auf den Bezier X Punkt angezeigt wird Rel position 0 100 wi Je nach geometrischen Randbedingungen k nnen ein oder zwei Koordinatenwerte eingegeben werden In der Regel handelt es sich hierbei um relative Werte die die Lage des Punktes zwischen den Extremwerten links bzw unten 0 und rechts bzw oben 1 beschreiben Die Angabe relativer Koordinaten hat den Vorteil dass eine automatische Aktualisierung des gesamten Entwurfs m glich ist wenn ein Parameter ver ndert worden ist Anzeige Optionen 0 05 Einige Diagramme sowohl das Hauptdiagramm als auch die zus tzlichen Verlaufsdiagramme haben verschiedene Anzeige Optionen um die Sichtbarkeit einiger Elemente ein bzw auszuschalten Diese Anzeige Dr 02 Optionen sind ber ein Men links unten im Diagramm erreichbar 0 12904 0 08019 Der Zustand jeder Option wird intern gespeichert und bei der nachsten Nutzung wiederhergestellt wi Filled sections Equivalent diameter outlet 4 1 vo V Cut water section Sonstiges e Links unten in der Statuszeile werden die Koordinaten des Mauscursors im Format x y angezeigt CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturb
270. n Schaufelsegmentes festgelegt Detailierte Informationen finden Sie beim CFD Setupl ses CFturbo Software amp Engineering GmbH Men 153 Impeller Stator settings Auf der Registerseite Diagram option kann festgelegt werden ber welche Gr e die l emm Verl ufe im Meridian zA und Meanline Dialo Progression diagrams 13 bzw im Querschnittsfl chendiagramm e a an icc aufgetragen werden Einige Geometrien k nnen a maridion contour zu undefinierten x Werten aufgrund von Relative meridional length M MMax F Referenzwerten z B Max AZ ua die Null sind f hren Solche Konstellationen werden in den Diagrammen gekennzeichnet Eine andere Diagram option sollte in diesen F llen gew hlt werden b mean line and blade passage Relative meridional length radius based m mMax X abs meridionale L nge M rel meridionale L nge M M yax abs radiusbezogene meridionale L nge m y OK XCancei 7 Help rel radiusbezogene meridionale L nge m m Max abs Radius r rel Radius r r Max abs axiale L nge z rel axiale Lange Az Az Impeller Stator settings Auf der Registerseite Initial default settings kann festgelegt werden welche Einstellungen e ae beim Neuentwurf initial verwendet werden toni do eene sollen Individuelle Einstellungen k nnen f r G Blade design mode jeden Machinentyp Pump Ventilator p ower Bean me M Compressor Turbine selektiert werden Radia
271. n Wert des Global setup zu erreichen 6 2 1 3 Performance prediction Project Project Performance prediction L3 Die Performance prediction beinhaltet eine empirisch gest tzte Vorhersage des zu erwartenden Kennfeldes der Maschine Gegenw rtig ist sie nicht f r Axialturbinen verf gbar Bitte beachten Dies ist nur eine Absch tzung Die tats chliche Kennlinie kann von der Vorhersage mehr oder weniger abweichen CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 10 Performance prediction olg PLEASE NOTE Information The curves are based on simple empirical estimations Deviation from design point data is possible In reality experimental performance data s of complete turbomachinery stages or CFD results may differ from the values shown in this diagram Design point Efficiencies Other data 3 N Q m h 454 f ER B r a a e Ar i B Apt Pa 2 937785 Total pressure diff Revolutions 1 min 1770 Apt Pa Diameter mm 286 5 865 08 286 Settings Vi Parameters Additional curves x Volume flow m 48E5 y Total pressure diff X 1 Flow rate rel to design point H 50 150 4 3 865 2 8E5 1 865 1 EinalCharacteristic 30000 E A Reference components Q m h v 4 4 Configure Volume flow k ee aao a a a a Ce al em 200 300 400 500 600 700 SES wi OK XCancei 2 Help 26 4 406132 5 100 Eine Kennlinie des aktuellen Entwurfes wird ausgehend von der Euler Gleichun
272. n abzuw hlen Der RepriseLM Server hat einen eingebauten Webserver Falls Start web server ausgew hlt ist gibt Server port den verwendeten Port an Hinweis Das Setup pr ft nicht auf Port Konflikte der Port darf nicht bereits verwendet werden Er kann aber z B durch Deinstallation und eine erneute Installation des Lizenzservers ge ndert werden CFturbo Software amp Engineering GmbH Allgemeines Completing the CFturbo License Server Setup Wizard Setup has finished installing CFturbo License Server on your computer The application may be launched by selecting the installed icons Click Finish to exit Setup Die letzte Setup Seite hat die Option Create license request Diese Option startet nach Abschluss der Installation den Request Generator Beantragen einer Netzwerklizenz Der Request Generator sammelt alle notwendigen Informationen CFturbo Software amp Engineering GmbH 22 CFturbo 10 CFturbo License Request Generator PS Q Request Network License Modules T PETE ka SET a Stator Radial Ventilator Impeller Volute Radial Compressor Impeller ICEM CFD Interface Radial Turbine Rotor Company CFturbo Software and Engineering GmbH Start date 17 12 2013 Jv Checksum 790954149 Machine ID CFIDNET 1a85cd c9c982f96d2b3b089daf445ef Ga Concurrent users 1 License request B Send E Mail B Copy to Clipboard Please note All fields must be completed for the licens
273. n angezeigt Mit den Schaltern MIA En und k nnen weitere Normreihen bzw eigene T E Durchmesserstufungen hinzugef gt oder vorhandene entfernt He werden Die bernahme des selektierten Wertes erfolgt durch x den OK Schalter 279 d Kerr Im Bereich File location wird der Name der Datei angezeigt A die die Durchmesserreihen enthalt StandardmaBig heiBt diese Datei Diameter cftdi und befindet sich im Installationsverzeichnis von CFturbo Anderungen an den v OK xXgancei 7 Heb Normreihen werden automatisch gespeichert wenn man den Dialog durch Bet tigen des OK Schalters verl sst Sind keine Schreibrechte vorhanden erscheint ein entsprechender Hinweis und man hat die M glichkeit einen alternativen Speicherort auszuw hlen Dateiname und Verzeichnis k nnen auch explizit ge ndert werden indem man den Schalter Save as bet tigt Mit dem Schalter Open kann eine entsprechende Datei ge ffnet werden OK saves all changes Information Im rechten Teil jedes Registers ist ein Informationsbereich vorhanden in dem entsprechend dem aktuellen Entwurfsstatus Berechnungsgr Ben der resultierende Meridianschnitt s3 sowie das Cordier Diagramm i mit der Lage der Auslegungspunktes dargestellt wird Diese drei Bereiche werden durch Wahl des zugeh rigen Softbuttons in der Kopfzeile ausgew hlt und zur Anzeige gebracht Im Informationsbereich des Registers Dimensions sind folgende Berechnungsgr Ben zur Information
274. n dem Diffusoraustritt und einer parallel dazu durch den Mittelpunkt verlaufenden Linie angibt Zur Information wird sowohl grafisch als auch zahlenm Big Bereich Information der Abstand C zwischen der h Linie und dem Mittelpunkt angegeben Zus tzlich wird die Startposition des Diffusors als Winkel og angegeben wobei 0 der horizontal rechts liegenden Position entspricht Durch diese Gr e kann das gesamte Spiralgeh use gedreht werden Durch Betatigen des Schalters Vertical outflow direction wird das Spiralgehause soweit gedreht dass der Druckstutzen senkrecht nach oben gerichtet ist Die Kr mmung des Diffusors in z Richtung z direction wird durch die in der Skizze dargestellten Parameter beschrieben Es existieren 2 gerade Abschnitte 1 3 und ein kreisbogenf rmiger Abschnitt 2 Die Langen L L und L4 werden prozentual festgelegt Die Kr mmung wird durch den Radius R bestimmt die Richtung durch den Winkel Die z Kr mmung wird im Diagramm durch eine gr ne Mittellinie veranschaulicht CFturbo Software amp Engineering GmbH 42 CFturbo 10 center line z bend End cross section Der Endquerschnitt des Diffusors kann entweder rund oder rechteckig sein Der Durchmesser Dg kann direkt vorgegeben werden oder aus Normreihen ausgew hlt werden Bei rechteckigem Endquerschnitt k nnen H he Hg und Breite B gew hlt werden Section progression Die position of end shape gibt die prozentuale Position d
275. n f r den Innen Hub und AuBenschnitt Shroud jeweils an der Vorderkante an der Hinterkante nach 1 3 und nach 2 3 der Schaufel in Str mungsrichtung F rben sich Zellen rot so ist die Dicke an der Vorderkante bzw an der Hinterkante abweichend von der Target thickness Target thickness Die orthogonalen Schaufeldicken f r den Innen Hub und AuBenschnitt Shroud jeweils an der Vorderkante und an der Hinterkante wie sie im Blade properties 2s7 Dialog festgelegt wurden Es muss beachtet werden dass die Schaufeldicken an der Vorder und Hinterkante nur im Blade properties s7 Dialog ver ndert werden sollten In diesem Fall sollte wegen der Versperrungswirkung der Schaufeln die Berechnung der Schaufelwinkel aktualisiert werden Display options Die Display options beeinflussen nur die grafische Darstellung Unter anderem kann hier die Sichtbarkeit bestimmter Linien und Flachen erm glicht werden CFturbo Software amp Engineering GmbH 33 CFturbo 10 E enaeproies SESCH Auf der Registerseite Frontal view Umschaltung oberhalb des Diagramms sind die entworfenen Schaufelprofile im Achsnormalschnitt einschlieBlich der Durchmesser d und d darzustellen Lr CE AuBerdem ist der engste Querschnitt zwischen 2 benachbarten Profilen visualisiert Reference designs 5 Configure me BS 55555 a See 8 8 4 xenon 7 Hep 8 3 3 1 Additional views Die folgenden Inf
276. nal duplications also including the printing out of the program code on a printer must not be created by the User The copying and the handover or transfer of the user manual to third parties is not permitted CFturbo Software amp Engineering GmbH s CFturbo 10 5 Multiple Use and Networks 1 The User may use the Software on any hardware available to him provided that this hardware is appropriate for the use according to the Software documentation In the event of changing the hardware the Software must be erased from the previously used hardware 2 The simultaneous reading in storage or use on more than one hardware device is not permitted unless the User has acquired multiple use licences or network licences Should the User wish to use the Software on multiple hardware configurations at the same time for example to permit the use of the Software by several employees he must purchase the corresponding number of licences 3 The use of the ceded Software on different computers on a network or another multiple workstation computer system is permitted provided that the User has purchased multiple use licences or network licences If this is not the case the User may only use the Software on a network if he prevents simultaneous multiple use by means of access protection mechanisms 6 Program Modifications 1 The disassembly of the ceded program code into other code forms decompilation as well as other types of reve
277. nd 2 Die Darstellung der resultierenden Kurven durchgezogen kann durch die Checkbox All performance curves unterbunden werden Dr display options linke untere Ecke Wenn die Darstellung unterbunden wurde ist nur noch die eigentliche Kennlinie Farbe rot unter Ber cksichtigung aller Verluste sichtbar Ein Verlustkoeffizient der die hydraulischen Verluste beschreibt kann durch Bet tigen von Calculate so berechnet werden dass im Ergebnis die eigentliche Kennlinie rot fur den Laufrad Wirkungsgrad durch den Auslegungspunkt geht Einstellungen Wahl der Energie und Koeffizienten die die Weitere Kennlinien f r Durchflussvariablen inklusive Minderleistung cl sowie die verschiedene Drehzahlen und Setzen von Bereichsgrenzen hydraulischen und die Anlagenkennlinie Zur cksetzen auf Sto verluste G ct beschreiben Standardbereichsgrenze mit Y CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 10 Settings Settings Settings Verbs Parameters AAs Variables Parameters Additional curves Variables Parameters Additional curves Decreased output Performance map x Volume flow b Slip Revolutions min Diameter mm v 1440 286 y Total pressure diff E Y iV 1620 286 Radial Impeller gt V 1920 286 A 02 2100 286 Flow rate rel to design point I Alignment of eb o so a 150 96 4 decreased Bs Bhp TS Intersection Parallel re E E at zero Ap to Euler System Characteristic Calculate
278. nd Breite der sichtbaren Elemente 3D model mouse handling Hier k nnen den Maustasten Left Middle Right Funktionen Rotate Zoom Move f r die Handhabung des 3D Modells 163 zugewiesen werden Action when double clicking component Zus tzlich kann festgelegt werden welcher Ribbon beim Doppelklick auf eine Komponente in der Komponentenliste aktiviert werden soll Dies erm glicht einen schnellen Wechsel zum ben tigten Men Units Preferences Settings Units 5 ber die Unit settings k nnen die Einheiten gew hlt werden die zur Anzeige in CFturbo benutzt werden CFturbo Software amp Engineering GmbH Der Dialog ist in 3 Bereiche aufgeteilt gt General 49 allgemeine Einheiten Auswahl gt Specific speeds Auswahl einer passenden Definition f r die spezifische Drehzahl gt Other s t weitere Einheiten Einstellungen wie Definition des Str mungs Schaufelwinkels und n Definition ss 6 4 6 1 General Hier k nnen MaBeinheiten gew hlt werden die im Programm verwendet werden Es stehen folgende Einheiten zur Verf gung F rderh he m ft Units ES These physical units are used to display the values in CFturbo dialogs Lange mm in m Volumenstrom m h m min m s ft h ft s gpm Specific speed Other gps Presetting it BE Wl m n Dichte kg m Ib ft Head H m Meter v Length L mm Milimeter E Spannung MPa PSI E Druck MPa PSI bar
279. nen ber Set parameters festgelegt werden CFturbo Software amp Engineering GmbH 6 2 1 4 2 CAD Project Export CAD p Die CAD Gruppe fasst die unterst tzten Schnittstellen zu CAD Systemen zusammen Interfaces Basic CAD BE autocan al BladeGen ps CATIA Dj Creo Parametric e o Go Go e o m e Export Verf gbarkeit Die Verf gbarkeit der CAD Schnittstellen ist abhangig von Komponenten Typ und Entwurfsfortschritt Komponenten Typ Export verf gbar ab Entwurfsschritt Laufr der und beschaufelte Statoren Unbeschaufelte Statoren Meridional contour Die Schnittstellen AutoCAD CATIA Inventor und SOLIDWORKS unterst tzen mehrere Komponenten Export L Laufad S Stator V Volute MK Multi Komponenten Export verf gbar Beschreibung Komponenten Typ ge nn bes aJs v w CFturbo Software amp Engineering GmbH E CFturbo 10 Die Datei enthalt die komplette 3D Laufradgeometrie in punktweiser Beschreibung e File Open Dateityp Meanline File rtzt einstellen e rtzt ausw hlen Das zum Lieferumfang von CFturbo geh rende Lisp Script xyz2spline erzeugt Splines aus den eingelesenen Punktfolgen AutoCAD Classic Workspace ausw hlen Tools Load application xyz2spline isp Datei von CFturbo Installationsverzeichnis ausw hlen e Kommandozeilenbefehl xyz2spline txt Datei ausw hlen CATIA Das Makro generiert ein Flachenmodell inkl der erzeugenden Spline
280. nen oft durch eine Aktualisierung des Treibers der Grafikkarte behoben werden CFturbo Software amp Engineering GmbH 178 7 3 CFturbo 10 Report Im Report werden die wichtigsten Parameter des Entwurfs tabellarisch dargestellt Unterhalb des Projektes werden die Projektinformationen die Parameter des Global Setup und anschlieBend die Komponenten mit ihren Designschritten dargestellt Einzelne Bereich k nnen auf und zugeklappt werden Components Parameter EF PROJECT global Information Project type FileName Creation date Last modification T Global setup E Design Point Mass flow Revolutions 1 Additional casing effi 1 Specific work Specific speed EU Power output Rotation direction Swirl number Flow rate Total pressure differ Head G Fluid properties 3D Model Symbol KEMMER Unit kka s min m s kw H m h bar m 9 a Information v Licensed for CFturbo Die Schalter der Multifunktionsleiste auf dem Register Report haben folgende Funktion m Speichern des Reports als HTML RTF CSV oder TXT o Drucken des Reports Kopieren der Daten in die Zwischenablage Es werden die markierten Zeilen kopiert Ist nichts markiert wir alles kopiert Markieren ist per Maus m glich lt Strg gt lt A gt markiert alles Die Daten werden in MS Word Excel als Tabelle eingef gt Aufklappen all
281. nen unter Model settings Point export f r jede Komponente Impeller seal Stator ss Volute 433 festgelegt werden Wenn der Schaufeltyp 71 Ruled surface ist werden die Einstellungen in den Model settings seal f r Mean lines und Profile Druck und Saugseite beim punktbasierten Export nicht ber cksichtigt Bitte beachten Die Ergebnisse fl chenbasierter Operationen z B Fillets k nnen nicht in punktbasierte Formate exportiert werden Hinweise zum 3D Modell Export Es wird empfohlen nach M glichkeit Solids bzw Solid Faces zu exportieren da hier die einzelnen Fl chen am besten zueinander passen Insbesondere wenn bei der Modell Fertigstellung Solid trimming durchgef hrt wurde ist dies die einzig sinnvolle Option Components Die Liste enth lt alle entworfenen Komponenten des Projektes Mehrere Komponenten k nnen gleichzeitig selektiert werden falls dies von der ausgew hlten Schnittstelle unterst tzt wird Ansonsten ist nur der Export einzelner Komponenten m glich Einige Schnittstellen unterst tzen nur spezifische Komponenten Typen wie z B nur Laufr der Nicht unterst tzte Komponenten werden in diesem Fall deaktiviert Settings Im Bereich Settings k nnen Eigenschaften der selektierten Schnittstelle konfiguriert werden wie CFturbo Software amp Engineering GmbH om CFturbo 10 z B Name und Verzeichnis f r die exportierten Dateien Abh ngig von der selektierten Applikation stehen zus
282. nente Stator s7 enth lt VOLUTE 1341 Volutel 03 CFturbo Software amp Engineering GmbH e CFturbo 10 3D Modell 3D MODEL BLADES wenn die entsprechende Ansicht 16 154 selektiert ist REPORTI s Report 78 Tastenkombinationen Es werden Zugriffstatsteninfos angezeigt wenn die ALT TASTE gedr ckt und wieder losgelassen wird Um einen Befehl auszul sen m ssen nacheinander die ALT TASTE und die entsprechende n Zugriffstaste n gedr ckt werden H 2 z Pump1 cft Pump CFturbo 10 0 GIS PROJECT MPELLER PREFERENCES HELP 3D MODEL gt 3D MODEL BLADES P iT LE IH iMi 7 j Si X 3 m e Import 3D geometry diia Active Reference components 12 Rename Project Global Performance Export Undo Add Remove information setup prediction i Hide messages component 7 Delete design steps Project s Selected Component CFturbo Software amp Engineering GmbH 6 1 File PROJECT IMPELLER PREFERENCES HELF Das File Men befindet sich ganz links im Hauptmen und enth lt die grundlegenden Dateioperationen File menu wi Click here to create dii cm n Open print or save a project dw 1 Cap uh reote Let etl Pg ct we Rechts neben den Men eintr gen kann ber die Liste eine der zuletzt genutzten H M Dateien ge ffnet werden x Recent projects H 0 CA Examples Pump Radial Mixed flow Pump2 cft e IC AA Examples Pump Radial Mixed flow Volute1 cft 2
283. ngineering GmbH BOecOovre ee gis PRT0001 Active Creo Parametric E x File Model Analysis Annotate Render Tools View Flexible Modeling Applications p 27 B FE SE i gt ge R H Bgm eu 9 W o Br is CC S Sweep X Round A Shell DE A Regenerate i Sketch Extrude Boundary Component x r xx Coordinate System d Swept Blend Chamfer Blend Interface Operations Get Data Datum Shapes 7 Engineering Editing Surfaces Model intent Se QA 301 Bly LF BoundaryBlend Define a boundary blend Model Tree fi D a v PRTO001 PRT 7 RIGHT 7 TOP 7 FRONT k PRT CSYS DEF eh e IN 1 selected 2 Gew nschte Kurven selektieren Strg Taste f r Multi Selektion nutzen CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 10 m ougo oc is8 cv File Model Analysis Annotate Render Tools View A 5Chains Click here to add item Curves Constraints Control Points Options Properties Beg4 Model Tree E PRT0001 PRT 7 RIGHT 7 TOP 7 FRONT 4x PRT_CSYS_DEF 5 Cure From File id 40 gt Insert Here 4 Boundary Blend 1 EN g gt Select two or more curve or edge chains to define the surface first direction A point or vertex may be used in plac 3 Erzeugen mit OK beenden Flexible Modeling I oA wv X Applies and saves any changes you have made in the feature tool and then closes the tool dashboard PRT0001 Active Creo Parametric Boundary Blend
284. ngles sind die Ergebnisse einer Mittelschnittsrechnung und basieren auf dem Entwurfspunkt eh und den bis hierher entworfenen Hauptabmessungen CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad mm Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles i absolute c relative w velocity mid span 450 350 250 8 1 6 Wellen Nabendurchmesser Shaft Hub Die Dimensionierung des Wellendurchmessers erfolgt unter Ber cksichtigung von Festigkeitsanforderungen und ergibt sich aus dem durch die Welle zu bertragenden Drehmoment M P und der zulassigen Torsionsspannung Die zul ssige Torsionsspannung kann direkt eingetragen werden oder aus einer Liste ausgew hlt werden Dazu bet tigt man den Schalter 4 rechts neben dem Eingabefeld CFturbo Software amp Engineering GmbH 262 CFturbo 10 8 2 Allowable stress File location ES Open M Save as C daten Software CFturbo Source CFturbo 10 0 dcu W Select value MPa e St42 2 12 5 Standard 15 0 St50 2 15 0 St60 2 18 0 C22 18 0 C35 18 0 St70 2 212 C45 212 15Cr3 21 2 25CrMo4 21 2 C60 25 0 34 Cr Mo 4 25 0 30 Mn 5 30 0 16 Mn Cr 5 30 0 37 Mn SiS 35 5 34 Cr Ni Mo 6 42 5 S 40 feo anc OK saves all changes wi OK XGance 7 Help Der daraufhin erscheinende Dialog listet eine Reihe von Werkstoffen mit den entsprechenden Zahlenwerten f r die zul ssige Torsionsspannung auf Die Liste kann durch die Schalter und
285. nt monetum Methodel nur Ventilatoren f r Niederdruck Anwendungen hohe spezifische Drehzahl nq e Lieblein Methode Pumpen Ventilatoren f r Hochdruck Anwendungen niedrige spezifische Drehzahl nq Auf der Registerseite Profile properties erfolgt die Berechnung der Staffelungswinkel und der Soldity CFturbo Software amp Engineering GmbH 352 CFturbo 10 cu cm specification Profile selection hroud Hub S n Blade properties i Blades Information Number Number Cal m s 7 10 5 of blades E D 2 45 Values Meridian Current B Criteria Axi 4T NIE Calculate Airfoil IM Automatic Span vrl 1 mm y 0 96 Hub 1 424 121 0 Sweep correction fac 2 409 113 1 3 394 105 3 Chu 4 37 9 4 5 3 6 Middle 6 gt 1 E g 32 0 g 30 2 Shroud 10 29 1 N Leading edge Trailing edge wi Hep zi X Cancel Limits Die Entwurfsmethoden sind nur innerhalb bestimmter Bereiche g ltig Die Relatiwerz gerung sollte nicht geringer sein als die durch das DeHaller 44 Kriterium gegebene W Ww 2 0 6 0 75 1 hub In einer drallbehafteten Rohrstr mung bildet sich ein Totwasserkern bei kleinen Radien aus in dem die Str mung wie ein starrer K rper rotiert und zur ck str mt Nach Strscheletzky und Marcinowski soll der Durchmesser dieses Totwasserkerns kleiner sein als der Nabendurchmesser des Laufrads Daraus leiteten sie das folgende Kriterium f r e
286. ntriebsleistung der Maschine Information Im rechten Bereich des Registers Parameter sind einige Berechnungsgr Ben zur Information dargestellt Erforderliche Antriebsleistung Laufrad Wirkungsgrad Nst CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad D Stufen Wirkungsgrad Nst Nim mc D P Stufen Wirkungsgrad inkl Motor Te SCH Nst mot el 8 1 2 2 1 Inducer Inducers werden normalerweise vor radialen Pumpenlaufradern angeordnet um die Saugfahigkeit der Pumpe Reduzierung NPSH zu erh hen Der wichtige Saugmunddurchmesser d wird mit Hilfe der meridionalen Durchflusszahl bestimmt EN Q 4Q Cm tanp 0S m Asus als de Lage Usi In CFturbo wir die sogenannte Brumfield Kurve zur Abschatzung eines passenden Wertes benutzt um ein bestimmtes Niveau der Saugf higkeit zu erreichen Als Eingabewert dient die spezifische Saugzahl n JQ m s Nsg n in aen oni oder die US Definition N_ siehe Preferences Units Other s ss Die Brumfield Kurve kann angezeigt und auch bei bedarf modifiziert werden indem auf den Funktions Schalter unmittelbar rechts vom n Eingabefeld geklickt wird CFturbo Software amp Engineering GmbH 208 CFturbo 10 Main Dimensions Setup Dimensions Information Parameters Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles 121 Calculate impeller diameter dS1 with 40 Y 120 v Schematic sketch for il
287. ntweder Spirale oder Diffusor ist keine Fillet Spiralenzunge m glich Eine Durchdringung von Spiralen und Diffusor Geometrie ist notwendig zur Erzeugung einer Fillet Spiralenzunge Fillet Spiralenzungen sind meist nicht m glich wenn sich die Spirale anfangs sehr flach entwickelt s Spirale 4 3 und ein tangentialer Diffusor mit gro em Endquerschnitt gew hlt wird F r asymmetrische Spiralenquerschnitte ist nur ein nicht tangentialer Flachen Ubergang Non tangential surface transition verf gbar F r eckige Querschnitts Geometrien entweder Spirale oder Diffusor ist keine Sharp Spiralenzunge m glich Eine Durchdringung von Spiralen und Diffusor Geometrie ist notwendig zur Erzeugung einer Sharp Spiralenzunge F r interne Spiralen internal volutes ist der Entwurf einer Spiralenzunge nicht m glich M gliche Warnungen Cutwater is self intersecting Cut water Fl chen schneiden sich gegenseitig Das Problem kann verschiedene Ursachen haben Deshalb sollte die Gestaltung von Spiralengeometrie Diffusor oder Spiralenzunge ge ndert werden Z B einen zu Beginn flachen Querschnittsfl chenverlauf der Spiralengeometrie 4 01 definieren oder Angular position Radial offset der Spiralenzunge ver ndern BomorCoiidnotoreat bounded surface for CutwaterPatch Error Could not create bounded surface for Cut water Patch CFturbo Software amp Engineering GmbH Side position sollte nicht zu klein sein w
288. nually in CAE Parameters A Bladecen D 47 Cross overl em 7 Cross over II j Ds CATIA i Return channel iB Creo Parametric D ya Inventor Dn I in D Export c CFD n Export data anga ANSA m Y AutoGrid Dn Export completed successfully 19 03 2015 17 17 23 INFO File C temp Radial pump stage swb successfully exported A ICEM CFD fe Y GG D 3 Pointwise m Ei d PumpLinx Ur amp SimericsMP rra amp STAR CCM n TurboGrid Wm of Close 7 Help Um die Geometrie zu exportieren sind folgende Schritte notwendig 1 Schnittstelle im Bereich Interfaces ausw hlen 2 Komponente im Bereich Components selektieren 3 Export Einstellungen im Bereich Settings festlegen Interfaces Die verf gbaren Schnittstellen sind in drei Gruppen eingeteilt Basic 88 CADI ss und CFD s Generell wird zwischen drei Export Typen unterschieden 3D Modell Export Vordefinierter 3D Modell Export und Punktbasierter Export 3D Modell Export Vordefinierter 3D Modell Punktbasierter Export CFturbo Software amp Engineering GmbH IGES STEP STL BREP T xiu ANSA Pointwise ICEM CFD SimericsMP Alle brigen Inhalt alle sichtbaren Teile des vordefinierte Teile des 3D a a 3D Modells Modells plines unabh ngig vom 3D Modell Verwendete Punktdichte kann unter Model settings 3D model f r jede Komponente Impellerf sss Stator ss Volutel s3 festgelegt werden 2 Verwendete Punktdichte und Einheiten k n
289. o 10 Die Position und die Gr Be der Dialoge wird gespeichert damit diese bei der n chsten Benutzung analog wiederhergestellt werden k nnen Handelt es sich um einen vom Programm automatisch erzeugten Erstentwurf so ist rechts oben im Diagramm der Schriftzug Initial design eingeblendet Werden Zahlenwerte in Tabellen eingegeben so wird ein neuer Wert erst dann bernommen bzw die Grafik aktualisiert wenn die lt Enter gt Taste bet tigt bzw eine neue Zelle der Tabelle ausgew hlt wird 2 5 Eingabefelder mit empirischen Funktionen Einige Eingabefelder sind mit empirischen Funktionen 133 verkn pft Dies wird deutlich wenn man das Eingabefeld per Mausklick aktiviert Standard vps Mouse over 3 x I N Ausgew hlt FH Standardwert m am Set default value 0 838 Empirische Funktion Aly Show change function in use CFturbo default StandardmaBiges Aussehen des Eingabefeldes Aussehen wenn sich die Maus ber dem Eingabefeld befindet Es werden min und max Wert angezeigt sofern ein empfohlener Bereich verf gbar ist Aussehen wenn das Eingabefeld den Fokus hat Mausklick in das Feld Wenn ein empfohlener Bereich verf gbar ist werden min und max Wert angezeigt sowie ein Schieberegler unterhalb AuBerdem kann ber den Pfeil Schalter oberhalb der Standardwert eingestellt werden Der Zahlenwert wir als Hint angezeigt ber den Diagramm Schalter rechts kann die entsprec
290. ogression Informational values Einige Zahlenwerte werden zu Information angezeigt CFturbo Software amp Engineering GmbH 262 CFturbo 10 Minimaler Krummungsradius auf Trag und Deckscheibe Position ist auf den entsprechenden Kurven markiert Statisches Moment S zwischen Ein und Austrittskante auf Trag und Deckscheibe siehe unten Winkel in den Endpunkten von Trag und Deckscheibe bezuglich der horizontalen Richtung Winkel der Eintrittskante an der Trag und Deckscheibe bez glich der horizontalen Richtung Axiale Erstreckung Az der Trag und Deckscheibe Radiale Erstreckung Ar der Trag und Deckscheibe Winkel g der Austrittskante bez glich der horizontalen Richtung Axiale Erstreckung Az der Mittellinie Axial Erstreckung Standard Az vom Eintritt Deckscheibe bis Austritt Mittellinie nur definiert f r radiale Laufr der Maximale axiale Erstreckung Az des gesamten Meridians Maximale radiale Erstreckung Ar des gesamten Meridians Axiale berdeckung zy des Schaufelbereichs der Deckscheibe mit dem Schaufelbereich der Tragscheibe in z Richting LE Abstand b von der Eintrittskante auf der Tragscheibe bis zur Eintrittskante auf der Deckscheibe LE Kreis b als Durchmesser eines Kreises innerhalb der Meridiankontur an der Position der Eintrittskante LE Durchmesser d am Schnittpunkt zwischen Eintrittskante und Mittellinie Durchmesserverh ltnis d d 3D Preview 3D Modell s3 der derzeit entworfenen
291. omponent Delete 2 Project j Selected Component Jede Registerkarte 1 enth lt Gruppen 2 mit verwandten Befehlen 3 Die Schaltfl chen enthalten sofern sie nicht EE eh umpl cit Pump urbo A selbsterkl rend sind Hinweise die beim Dh EEUU Ber hren mit dem Mauszeiger sichtbar m x D P Emaom db vi me SS I T12 Rename werden um op ve cen ela stees E Project Selected Component Manche Schaltfl chen zeigen komplexere EE A z f 1 cft b Hinweise wenn die Funktion GAR aderisce laic ES ES PROJECT IMPELLER PREFERENCES HELP gt 3D MODEL 3D MODEL BLADES erkl rungsbed rftiger ist Selected 3D component Single blade oO Jy Area Radial Impeller gt Blade passage e d Area l Selection 1 Numberofblades Displays an approximately gt Meridian N perpendicularly flown through area between hub shroud and two Components lt recent state gt m neighboring blades at a selectable em E Components location l PLEASE NOTE This option refers to Geom the component currently selected Points in the 3D model tree ber den d Button ist das File Men l 69 erreichbar Daneben befindet sich die Schnellstartleiste die per Kontextmen angepasst werden kann Die Registerkarten fassen Befehle funktionsbezogen zusammen PROJECTI ed wenn ein Projekt ge ffnet ist IMPELLER s Laufrad 1s0 wenn das aktuelle Projekt die STATORA entsprechende Kompo
292. on i Hide messages Project me Components radial coordinate Messages G p Component Message S a rer FR p 1 Radial Impeller gt 2 d Se N Main dimensions are not 2 L e Main updated automatically 12 Rename component dimensions Therefore the design i Delet t could be not up to date SE eeh d Ju Rename Blade angles are Wo updated automatically Delete Lp ces E Therefore geometry Y pep modifications are 100 H possible currently NOT 901 B Mode fni up to date 80 1 1 AE O2 vi 704 60 1 501 401 30 z mm 20 axial coordinate 40 30 20 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 sa7 1243 100 Vi fig Reference components Progressions EC Licensed for CFturbo Project Selected Component Active Eine inaktive Komponente wird nicht automatisch aktualisiert und kann auch nicht bearbeitet werden In den Ansichten wird sie grau dargestellt Project Selected Component Rename Erm glicht das Umbenennen einer Komponente Der Komponenten Name erscheint als Hint wenn man die Maus ber das Komponenten Symbol ganz links bewegt sowie in der Meridianansicht der 3D Ansicht und im Report Project Selected Component Delete Die ausgew hlte Komponente wird gel scht nachdem die Sicherheitsabfrage best tigt wurde CFturbo Software amp Engineering GmbH Men 133 Warning The following component will be deleted A Radial Impeller Radial Impeller
293. on definitions Add section Delete section orl Left Shroud Right Hub 2 v 180 7 Radius Based Symmetric v 360 RadusBased Symmetric Section properties Base height h po mm Cone angle 5 35 Main radius R 70 mm Rounding cted due to geometrical constraints Base radius RB 30 mm Corner radius RC fo mm Reference components Iv x Configure v x D X Cancel Help Die Tabelle enthalt die Querschnitts Definitionen mindestens 1 Querschnitt Jeder Querschnitt ist definiert durch die Position in Umfangsrichtung Winkel De Aktivierung durch Auswahl des Kontrollfeldes auf der linken Seite mindestens 1 Querschnittsform der linken Seite Querschnitt muss aktiv sein optional Querschnittsform der rechten Seite oder symmetrisch Die Querschnitts Definitionen laufen im Bereich 0 lt 360 Der Querschnitt bei 0 ist immer flach deshalb ist eine Querschnitts Definition an dieser Position nicht sinnvoll Zwischen 2 benachbarten Querschnitten wird ein gleichm iger bergang realisiert Wenn nur eine Querschnitts Definition existiert so wird diese f r alle Umfangspositionen benutzt CFturbo Software amp Engineering GmbH Folgende Querschnittsformen stehen zur Verf gung Rectangular einfachste Querschnittsform nicht bei Gussteilen realisierbar nur bei kleinen spezifischen Drehzahlen sinnvoll da sonst zu hohe Querschnitte entste
294. onen von Schaufeldicke kann zu Meridian und Schaufelgeometrie schlagt die Verschneidungsproblemen mit der Extrapolation fehl Deckscheibe f hren Eine L sung des Problems besteht in der Verschiebung der Eintrittskante und oder der nderung ihres Winkels zur Deckscheibe Profils Verringerung der Schaufeldicke Skelettlinien s 2 Den Verlauf pr fen und m glichst den Leanangle im gesamten Profil gering halten Mean surface H i Mean surface PESE E Missing intersection Blade thickness Blade thickness Blade Mean surface Blade Mean surface Missi si j ng Ntersecti ion CFturbo Software amp Engineering GmbH am CFturbo 10 Pressure Suction side at Hub Shroud max thickness is too high to get smooth surface 8 3 4 1 Die Kombination von hoher Schaufeldicke und Entweder die Schaufeldicke auf der hoher Skelettlinien Kr mmung f hrt zu angegebenen Profilseite oder die Skelettlinien degenerierten Schaufelprofilen und verhindert die Kr mmung auf der angegebenen Span Position Erzeugung glatter Schaufelflachen muss reduziert werden Kanten Position Wurde beim Profil Entwurf 23 bereits ein kompletter Dickenverlauf inklusive Vorder oder Hinterkante entworfen so muss an dieser Stelle nur die Kanten Positions bergang von Schaufelkante zu Druck Saugseite der Schaufel definiert werden E Trailing edge I s e Frontal View x y B Blade length 75
295. onente Extension RSI Connection Stator Volute RSI RSI Connection siehe Ober ci Die Nutzung der Extension wird empfohlen da sonst die Austrittskanten der Schaufeln genau auf dem Rotor Stator Interface liegen w rden was sowohl Vernetzungsprobleme als auch numerische Simulationsfehler verursachen kann Vernetzungsprobleme k nnten vor allem f r kleine Werte der Schaufelwinkel B2 auftreten Die Auswahlliste Direction definiert die Richtung der Extension Wenn tangential ausgew hlt wurde werden Trag und Deckscheibe tangential verl ngert Unterhalb kann dei L nge Length der Extension spezifiziert werden wobei diese radial oder absolut in der oben festgelegten Richtung angeben werden kann Zus tzlich kann die Option Extension outlet at r constant aktiviert werden wodurch erzwungen wird dass der Austritt der Extension horizontal verl uft parallel zur z Achse Die somit entworfene Extension wird automatisch im Diagramm dargestellt Bei unbeschaufelten Statoren ist die Extension nicht n tig und daher nicht aktivierbar M gliche Warnungen Die Lange der Extension ist kleiner oder gleich Falls geometrische Probleme auftreten der Abstands Toleranz s amp Dies kann zu Abstands Toleranz oder die L nge der Extension Fehlern beim Zusammenn hen von Fl chen anpassen w hrend der Modell Fertigstellung sd f hren CFturbo Software amp Engineering GmbH 362 CFturbo 10 Die Endpunkte von Hub und
296. onente vor der Spirale ein Laufrad so sind die Eingabefelder f r das Durchmesserverh ltnis d d und das Breitenverh ltnis b b verf gbar Hier k nnen mit Hilfe empirischer Funktionen der Eintrittsdurchmesser und die Eintrittsbreite festgelegt werden Information Rechts im Bereich Information werden auf der Seite Values informative Werte angezeigt Dies sind zum einen die Werte bez glich des Auslegungspunktes Global setup 6 und zum anderen Str mungsgr en am Austritt der vorangegangenen Komponente 10 2 Querschnitt Volute Cross Section LI Im Dialog Cross section kann die Querschnittsform der Spirale gew hlt werden Angezeigt wird die prinzipielle Querschnittsform wobei die radiale Erstreckung angenommen wird radiale Skalierung kann oberhalb des Diagramms modifiziert werden Prinzipiell sind sehr schmale hochkant liegende Querschnitte zu vermeiden Die realisierbare Querschnittsform ist in starkem MaBe von der Fertigung und den Platzverh ltnissen abhangig CFturbo Software amp Engineering GmbH 400 CFturbo 10 D Cross section i Cross sections illustrate the general cross section shape The radial extension is assumed Radial scaling 3 2 for illustration only aas BAB BL Wi 200 150 zi zi 100 V Show intermediate sections Show selected sectio 00 KI 130 2 Sections jr mm 155 9 20 60 70 80 90 100 110 Debug Secti
297. onship the parties agree to apply the law of the Federal Republic of Germany with the exception of the United Nations Convention on Contracts for the International Sale of Goods 5 Place of Jurisdiction For all disputes arising in the context of the execution of this contractual relationship Dresden is agreed to be the place of jurisdiction CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 10 6 Severability Clause Should one or more of the provisions of this contract be ineffective or void then the effectiveness of the remaining provisions remains unaffected The parties undertake to replace the ineffective or void clauses with legally effective ones which are as equivalent as possible to the originally intended economic result The same applies if the contract should contain a missing provision which requires addition CFturbo Software amp Engineering GmbH tts FT Index SCH ES 1D streamline 182 219 3D Model 163 164 170 174 3D view 174 3D Ansicht 163 164 170 174 3D Modell 125 A Abstand 335 Abstands Toleranz 368 Abstr mbeiwert 309 311 Achsnormalschnitt 312 336 Acoustic benefit 357 Administrator 12 hnlichkeitskennzahlen 185 237 242 ALT 405 angle of flow 236 237 Annahmen 185 222 237 242 ANSA 91 Ansicht 164 Anstellwinkel 302 Ansys 122 approximate 274 Approximation functions 135 Approximationsfunktionen 135 approximieren 335 Arbeits bertragung 305 Area circles 262 A
298. ontour J Es stehen prinzipiell dieselben M glichkeiten wie beim Entwurf des Meridianschnittes 26 von Laufr dern zur Verf gung Die Endpunkte der Meridiankurven sind bei Statoren durch die Hauptabmessungenl s7 fixiert und k nnen hier nicht ver ndert werden Bei Statoren vom Typ Radialdiffusor siehe Hauptabmessungenl 7 sind folgende geometrische Gr en definiert CFturbo Software amp Engineering GmbH 3 CFturbo 10 9 3 b3 b4 r4 Schaufeleigenschaften Stator Blade properties V Es stehen prinzipiell dieselben M glichkeiten wie bei den Schaufeleigenschaften 271 von Laufr dern zur Verf gung Zur Unterst tzung des Auswahl der Schaufelzahl dient ein Dialog s der durch Bet tigen des Schalters rechts neben dem Eingabefeld f r die Schaufelzahl ge ffnet werden kann Die Austrittswinkel TE sind fur die meisten Schaufeltypen Eingabewerte entsprechend der gew nschten Umlenkung Modelle f r die Minderumlenkung stehen bei Statoren nicht zur Verf gung Gegebenenfalls sind Winkel bertreibungen zu ber cksichtigen Bei Statoren vom Typ Radialdiffusor siehe Hauptabmessungenl 77 stehen 2 zus tzliche spezielle Schaufeltypen Blade shape zur Verf gung 1 Log Spiral Straight 2D Logarithmische Spirale Gerade CFturbo Software amp Engineering GmbH Der Anfangs Bereich der Schaufeln in denen keine Schaufel berdeckung auftritt ist wirkungslos und entwickelt sich analog dem Spiralge
299. or CFturbo Software amp Engineering GmbH ber File New Project ein neues Projekt erstellt werden i Eile Edit View Insert Format Debug Run Tools Add ins Window Help Load Project Unload Project Save As Save C Users Public Documents Autodesk Inventor 2014 Default ivb Ctrl S Export File Remove Zi Print X Close and Return to Autodesk Inventor e Importiertes Makro ausf hren Run Run Macro F5 Dialog mit Run schlie en CFturbo Software amp Engineering GmbH Dom CFturbo 10 Microsoft Visual Basic for Applications CAUsers Public Documents VAutodeskVInventor 2014 Default ivb boa me Eile Edit View Insert Format Debug Run Tools Add Ins Window Help BS db 4 mls c Blu ai Ney le el Project ApplicationProject GEN E ApplicationProject C L Hee Je nach Komplexit t des Modelles kann die Ausf hrung einige Zeit in Anspruch nehmen rine a keyword or Een d X Customize Macros yi B P iLogic Design Copy EI Streamline Link 3 VBA Editor volle amp Supplier Content Application D Exchange Editor Batch Publish Options tings App Manager db Add Ins OR IdeaStation Options Content Center Web AUTODESK INVENTOR CFturbo Software amp Engineering GmbH 6 2 1 4 4 3 CATIA Dassault Syst mes De
300. ormationen Additional Views k nnen im Dialog dargestellt werden indem Informational values das Men Additional views benutzt wird 3D Preview v Blade passage area v Blade to blade v Profile distance Informational values Einige Zahlenwerte werden zu Information angezeigt e Aktuelle Dicke an Naben und Geh useschnitt e Zieldicke an Vorder und Hinterkante von Nabe und Gehause 3D Preview 3D modell el der derzeit entworfenen Schaufeln CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 8 3 3 2 Die 3D Ansicht enth lt die bis hierher entworfenen E Blade passage area Querschnitt des Str mungskanals ann hernd senkrecht durchflossene Fl che zwischen Trag und Deckscheibe sowie zwischen zwei benachbarten Schaufeln Blade to blade Darstellung zweier benachbarter Schaufeln in m t Koordinaten In den display options E k nnen die Schaufelschnitte die angezeigt werden sollen ausgew hlt werden Profile distance Abstand zweier benachbarter Schaufeln in m t Koordinaten F r Axialmaschinen mit einem koaxialen Meridian gibt diese Darstellung einen guten Eindruck von der tats chlichen Abstandsverteilung Konvertierung Polylinie Bezier A E Add Bezier point Remove Bezier point Jede importierte Dickenverteilung kann in eine Bezierkurve konvertiert werden Dadurch werden spatere Modifizierungen des importierten Verlaufs erm glicht I e C Polyline to Be
301. ot attributable to the Licensor 2 Payment 1 If the User has acquired the Software for a limited period of time then the payment for the maintenance has already been effected in full with the payment of the licence fee CFturbo Software amp Engineering GmbH 450 CFturbo 10 2 In the event of a right of use for an unlimited period of time the first twelve months of maintenance are included in the licence fee In the following period the annual maintenance fee can be found in the enclosed price table The Licensor is entitled to adjust the maintenance fee on an annual basis in accordance with the general trend of prices If the increase in the maintenance fee amounts to more than 5 the customer may cancel the contractual relationship 3 Duration of the Contract In the case of a time limited right of use maintenance contract ends with the expiration of the right of use of the Software In the case of a time unlimited right of use the maintenance contract is extended after the first twelve months by a further twelve months respectively unless the User opposes this in writing to the Licensor within a period of 3 months prior to the expiration or the User may demand after the first twelve months a continuation of the maintenance contract by a further 12 months respectively up to the date of the expiration of the contract The demand must be made in writing 4 Cooperation Obligations 1 In the transcription
302. pleted see Blade edges Entwurfsschritt Blade edges nicht Blade edges ss81 ausf hren durchgef hrt Blades are required see Main dimensions Komponenten ohne Schaufeln werden von diesem Interface nicht unterst tzt Designs with only one blade not supported in TurboGrid Beschaufelte Komponenten mit nur eine Schaufel k nnen in TurboGrid nicht importiert werden Schaufeln mit asymmetrischen Dickenverteilung werden in BladeGen importiert so dass eine Dickenverteilung symmetrisch bez glich der Mean line ensteht Nur f r CFD Applikationen Eine oder Alle Design Schritte durchf hren Allgemein All design steps have to be completed before export mehrere Design Schritte wurden nicht durchgef hrt Interface does not support tip clearance CFturbo Software amp Engineering GmbH zwischen Geh use und Schaufeloberkante wird nicht exportiert Special license for this interface required berpr fen der Lizenzinformationen in Preferences Licensing 123 Das entsprechende CFturbo Modul ist Nur Designs die mit lizenzierten nicht lizenziert oder CFturbo wurde mit Modulen generiert wurden oder nicht einer Testlizenz gestartet modifizierte Standardbeispiele bei Nutzung einer Testlizenz k nnen exportiert werden Inaktive aber sichtbare Komponententeile werden nicht exportiert Maximum allowed coordinate values for export exceeded please choose another export unit see Model settings Der maximal erlau
303. r ber ben einem Element des Modell Baums B Surfaces verweilt werden geometrische Parameter nm des Elements angezeigt Volumen bei Solids Fl cheninhalt bei Fl chen und Imports Lange bei Kurven Struktur des Modellbaums Der Modellbaum hat 3 Hauptabschnitte 1 Abschnitt Components beinhaltet alle Komponenten des Projektes Sie besitzen folgende Unterelemente Laufrad Stator Spiralgehause Skelettflache Mean surface Schaufel Blade Zunge Cut water CED Setup A CFD Setup A Wenn ein Element Unterelemente enth lt kann es durch Klicken auf das entsprechende Symbol 7 aufgeklappt werden Jedes Einzelelement ohne weitere Unterelemente kann selektiert Ch oder nicht selektiert LJ sein Jedes Einzelelement mit weiteren Unterelementen kann 3 Zust nde haben CFturbo Software amp Engineering GmbH Ansichten 171 Hub Das Element und alle Unterelemente sind Points selektiert Curve Surface 8 Hub 8 Das Element und nicht alle i Unterelemente sind selektiert C Points Curve Surface a EI Hub L Das Element ist nicht selektiert 1 EI Points Unterelemente k nnen selektiert sein Curve Surface Ein Element ist in der 3D Darstellung sichtbar wenn es selektiert ist und alle bergeordneten Elemente auch selektiert sind Hinweis Wenn beim Selektieren eines Elements die Strg Taste gedr ckt wird werden auch alle Unterelemente selektiert 2 Abschnitt Geometry li
304. r Axialmaschinen Auf der Registerseite cu cm definition k nnen die Geschwindigkeitsdreiecke auf jedem Schnitt entsprechend dem radialen Kr ftegleichgewicht 9 festgelegt werden CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad m r Blade properties Q M E Blades Information Number x Number zx DS zs Ee 20 Si of spans 15 zi 2 15 Values Meridian Diagrams Axial values Hub Shroud Inside blade passage Outside blade passage Profile selection Profile properties cu cm distribution trailing edge Radial equilibrium Variable load Cu Cm Cuff Fri 210 Hub to Shroud Reaction Velocity v x X cance 2 Help 3 verschiedene Modi stehen zur Manipulation von c r zur Verf gung Radial equilibrium Variable Joad v Variable load Cu Variable load rel to free vortex Hub r mm 210 Velocity Variable load Free vortex Variable load rel to free vortex Der Wert von slope ist die C N ist so definiert dass ein Ableitung entsprechend konstanter Drall isoenergetisch auf jedem Schnitt entsteht Die c r Spezifikation wird durch eine Bezier Kurve zweiter Ordnung bestimmt CFturbo Software amp Engineering GmbH am CFturbo 10 Cu r r Guzscltkt const d et Curiso on slope Mit einem slope 0 wird eine isoenergetische Verteilung gesetzt Bitte beachten Es
305. r Import der Daten erfolgt durch ein Makro das in CFturbo f r die jeweilige Geometrie erzeugt wird Diese Makro wird in CATIA geladen und ausgef hrt Das Makro l dt Kurven und konstruiert daraus alle Fl chen des Modelles ffnen des Makrodialogs e Tools Makro Makros oder Tastenkombination Alt F8 e Auswahl der gew nschten Makrobibliothek oder Neue Makrobibliothek erzeugen Schalter lt Makrobibliotheken gt betatigen und in dem sich ffnenden Fenster das Verzeichnis hinzuf gen Schalter Vorhandene Bibliothek hinzuf gen Makros KM x Aktuelle Makrobibliothek oder aktuelles Dokument rs Product1 CATProduct Di Makrobibliotheken Verf gbare Makros ame sprche RR Makrobibliotheken Bibliothekstyp Z3 verzeichnisse D Aktuelle Bibliotheken Neue Bibliothek erzeugen SchlieBen e Nach Auswahl des Verzeichnisses R ckkehr in das Makromen mit lt SchlieB en gt e Makrobibliothek ausw hlen und ausf hren 6 2 1 4 4 4 AutoGrid NUMECA International Die Laufr der werden unter CFturbo in einer geomTurbo Datei gespeichert und k nnen in Numeca AutoGrid5 geladen werden e GG starten CFturbo Software amp Engineering GmbH 104 CFturbo 10 In AutoGrid5 Modus wechseln Modules AutoGrid5 74 1668 10 2 Undefined Geometry Grid
306. r Schalter im Men 3D Model Blades verf gbar Sie dienen nur der Visualisierung und haben keine Auswirkungen auf das Geometriemodell Bitte beachten Die folgenden Optionen beziehen sich auf die derzeit selektierte Komponente im Projekt Ol o PROJECT IMPELLER STATOR PREFERENCES HELP 3D MODEL gt 3D MODEL BLADES Selected component O Single blade a dn Area Position Radial Impeller Q sphere c 1 t3 Area progression Fix to minimum Selection Blade passage Nur eine Schaufel anzeigen Displays a single blade only Schaufelkanal Es wird ein kompletter Schaufelkanal angezeigt der durch 2 benachbarte Schaufeln begrenzt wird CFturbo Software amp Engineering GmbH 168 CFturbo 10 Alle Schaufeln Es werden alle Schaufeln des selektierten Laufrades oder beschaufelten Stators dargestellt Querschnittsflache CFturbo Software amp Engineering GmbH Ansichten 169 Es kann der Querschnitt des Str mungskanals der aktuell ausgew hlten Komponente dargestellt werden ann hernd senkrecht durchflossene Fl che zwischen Trag und Deckscheibe sowie zwischen zwei benachbarten Schaufeln Die Position dieser Fl che kann optional an der Stelle des engsten Querschnitts fixiert werden Fix to minimum Anderenfalls kann sie mit dem Schieberegler Section Position an jede Stelle im berdeckenden Schaufelbereich gebracht werden Durch die Bet tigung des Schalters Show progression wird ein Fenster ge ffne
307. r Wirkungsgrade sollte der Einfallwinkel im Bereich von 20 30 liegen Im rechten Bereich sind einige Informationen bez glich des Auslegungspunktes dargestellt wenn die Seite Values ausgew hlt wurde siehe Global setup 6 8 1 4 2 Parameter Im Register Parameter wird zur Eingabe von Parametern aufgefordert deren Vorgaben aus Funktionen in Abh ngigkeit von der spezifischen Drehzahl nq siehe Approximationsfunktionen s3 Main dimensions Setup Dimensions Information Parameters Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles 12 Le Blade outlet cross section 2 Schematic sketch for illustration only IV Automatic fit view Calculate outlet diameter d2 with 4 Diameter ratio v aa c 0 5 f Version 1 Calculate outlet merid velocity Merid acceleration v cmo cmi 1 15 Blade inlet cross section 1 Calculate rotor diameter d1 with Coefficient ratio si CReylg 13 W usen Suction side cross section S Calculate suction diameter dS with Merid acceleration v emS cm2 1 05 JW Calculate hub diameter dH Automatic dH dS bas Efficiencies Design relevant Information only Y Total to total efficiency ntt Ee 5 Casing efficiency nc 100 Parameters CFturbo Software amp Engineering GmbH 238 CFturbo 10 Im Bereich Parameters k nnen jeweils alternative Gr en f r die Berechnung der Hauptabmessungen festgelegt werden Saugmunddurchmesser d
308. r die Schaufelwinkel der Master Meanline Hub k nnen berechnet bzw manuell angepasst werden Die Winkel aller anderen Schnitte werden automatisch sp ter w hrend des Entwurfs der Skelettlinien s berechnet weil sie von deren Form abh ngig sind Dies wird durch die Beschriftung auto in der Tabelle veranschaulicht Das bedeutet dass eine geometrische Zwangsbedingung basierend auf der gew hlten Schaufelform vorliegt die eine automatische Berechnung der Schaufelwinkel f r diese Schnitte erfordert Die sp ter berechneten Schaufelwinkel werden im Meanline Dialog im Bereich Informational values s2 angezeigt Radial element blades Wenn Radialfaserschaufeln gew hlt werden erfolgt eine automatische Festlegung auf 11 Schaufelprofile Diese Anzahl kann nicht geandert werden AuBerdem wird ein Verteilungsexponent Distribution exponent sichtbar der Einfluss auf die Verteilung der Schaufelprofile und damit insbesondere auf die Gestalt der Eintrittskante Turbine hat Bei stark raumlich gekr mmten Schaufeln kann die Stetigkeit der Schaufelflache mit diesem Parameter beeinflusst werden Verteilungsexponent Distribution exponent 1 Wert 1 Schaufelprofile gleichverteilt Standard CFturbo Software amp Engineering GmbH 32 CFturbo 10 Distribution exponent 0 5 s Schaufelprofile in Richtung Deckscheibe verdichtet Distribution exponent 1 5 Wert gt 1 Schaufelprofile in Richtung Tragscheibe verdichtet Circular blad
309. r linken Seite Diese geordnete Liste enth lt alle Komponenten des Projektes als Icons Die derzeit selektierte Komponente ist umrandet Durch Klicken auf das Icon wird die entsprechende Komponente selektiert alternativ kann auf die Komponente in der Meridianansicht 59 geklickt werden Nach Auswahl einer Komponente wechselt die Multifunktionsleiste entweder zum Projekt Register oder der Registerkarte f r diesen Komponenten Typ konfigurierbar siehe Allgemeine Einstellungen CFturbo Software amp Engineering GmbH s CFturbo 10 144 Das Kontextmen der Icons erlauben das De Aktivieren Umbenennen und L schen der Komponenten Die folgenden Komponententypen sind m glich S 4 Radiales oder halbaxiales Laufrad Axiales Laufrad Stator beschaufelt oder unbeschaufelt Spiralgehause b Drei alternative Ansichten im zentralen Bereich siehe Ansichten ssl c Nachrichtenbereich auf der rechten Seite Der Nachrichtenbereich beinhaltet Fehler rot Warnungen orange und Informationen gr n f r alle Komponenten des Projektes Zus tzlich wird der Designschritt angegeben der Ursache f r die Meldung ist Es liegt im Ermessen des Nutzers Warnungen zu akzeptieren oder den Entwurf durch geeignete MaB nahmen dahingehend zu ndern dass diese Meldungen nicht mehr auftreten Ursachen f r Fehler sollten behoben werden Der Typ einer Meldung Warning Error Messages 6 Eegen Men Information wird beim Uberfah
310. r receipt As far as possible this occurs by telephone for reasons of speed The customer must therefore add the name and direct dial telephone number of the responsible employee to every written message For defect reports or requests for advice sent by e mail the answer may also be given by e mail 2 The following services among others are not included in the contractual maintenance services of the contractor a Provision of advice outside of the working hours specified under 2 para 1 letter e b Maintenance services which become necessary due to the use of the Software on an inappropriate hardware system or with an operating system not approved by the Licensor c Maintenance services which become necessary due to the use of the Software on another hardware system or with another operating system d Maintenance services after interference of the customer with the program code of the Software e Maintenance services with respect to the interoperability of the Software which is the subject matter of the contract with other computer programs which are not the subject matter of the maintenance contract f The remedying of faults and damage caused by incorrect use by the User the influence of third parties or force majeure events 9 The remedying of faults and damage caused by environmental conditions at the setup location by defects in or absence of the power supply faulty hardware operating systems or other influences n
311. rad ome Die Festlegung der Hauptabmessungen Saugmunddurchmesser d Au endurchmesser d Radbreite b erfolgt im Bereich Main dimensions Durch Bet tigen des Schalters Calculate kann eine Neuberechnung durchgef hrt werden Es werden die Eulersche Hauptgleichung der Turbomaschinen die Kontinuit tsgleichung und die Beziehungen f r die Geschwindigkeitsdreiecke sowie die zuvor festgelegten Parameter genutzt Auch hier besteht die M glichkeit die Werte unge ndert zu bernehmen oder geringf gige nderungen vorzunehmen z B zur Einhaltung bestimmter Durchmesserstufungen d Wird die Checkbox Automatic aktiviert dann wird nach jeder Parameter nderung eine Neuberechnung durchgef hrt In diesem Fall sind manuelle Anderungen der Hauptabmessungen nicht m glich Prinzipiell sollte man im Hinblick auf die Baugr e m glichst geringe Werte f r d anstreben wobei aber zu knapp bemessene Durchmesser vor allem bei Radialr dern zu sehr gro en nicht realisierbaren Schaufelwinkeln f hren CFturbo Software amp Engineering GmbH 230 CFturbo 10 Main dimensions Setup Parameters Information Shaft Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles PE Alowablestess s ie Ns sop 1000 2000 5000 10000 20000 Factor of safety SF 1 15 Ng 10 20 50 100 200 Variant 1 Min shaft diameter d 51 5 mm E Mied low Main dimensions Hub diameter d
312. radius Lange Ein und Austrittsflache Area ratio AR A4 A3 Fl chen Verz gerungsverh ltnis Li 4 AR Optimum optimaler Wert R opt x i c 3 eq AR Actual realisierter Wert An 3 Pressure recovery coeff Druckr ckgewinn Beiwert des cp Diffusors Druckr ckgewinn in einem verlustlosen Diffusor x Druckr ckgewinn bei optimalem cp Optimum Fl chenverh ltnis A Druckr ck Te basiert auf Versuchen in cp Actual e en IM Tea en Diagrammen dargestellt Ziel verlustbehafteten Diffusor zs p act p opt Diffusorwirkungsgrad Umsetzungsgrad cp Ideal loss free Diffuser effeciency D CFturbo Software amp Engineering GmbH 30 CFturbo 10 9 5 9 6 Inlet velocity ratio c3q c2 Eintrittsverz gerung C C 0 7 0 85 f r niedrige nq Non ditmanslonal length Verh ltnis Lange zu Lichtweite L a 2 5 6 L34 a3 Throat aspect ratio b3 a3 Verh ltnis Eintrittsbreite zu b a 0 8 2 Lichtweite kinetische Energie am 5 Diffusoraustritt zur Minimierung C 0 02 0 04 opt Outlet rel kin energy der Verluste in Uberstr mkan len mehrstufiger Maschinen 2gH Verh ltnis der Austrittsgeschwindigkeit zur Velocity ratio c4 c1m Eintrittsgeschwindigkeit ins c o 0 85 1 25 nachfolgende Laufrad bei mehrstufigen Maschinen nur fur Radialdiffusoren von Pumpen Schaufelprofile Stator Blade profile a Es stehen prinzipiell dieselben M glichkeiten wie beim Entwurf d
313. rchmesser auBen ds Reaktionsgrad R R Ah Abu Umfangskomponente der Absolutgeschwindigkeit e Eintrittsdurchmesser auBen ds Eintrittsdurchmesser innen d Durchmesserverh ltnis dal Der Austrittsquerschnitt des Rotors kann berechnet werden mit CFturbo Software amp Engineering GmbH 254 CFturbo 10 0 9 1 1 Meridionales rein axial Geschwindigkeitsverh ltnis Mil konst Hub Con Cn konst Mitte konst Shroud Efficiency Im Bereich Efficiency werden folgende Wirkungsgrade vorgegeben Design relevant e Rotorwirkungsgrad total static ts Nur zur Information e Mechanischer Wirkungsgrad Der Laufrad und der mechanische Wirkungsgrad bilden den Gesamtwirkungsgrad Kupplungswirkungsgrad Pq Laufradleistung bei verlustloser isentroper Energieumsetzung _ Pp _ Tittst Po Ntt Im Py Leistungsabgabe Kupplungs Achsleistung Der Laufradwirkungsgrad beinhaltet die innerhalb der Turbine durch Reibung und Verwirbelung entstehenden Str mungsverluste Reibungsverluste entstehen durch Schubspannungen vor allem in den Grenzschichten an allen durchstr mten Bauteilen Verwirbelungsverluste treten auf durch Querschnitts und Richtungs nderungen Sekund rstr mung Abl sung Fehlanstr mung Nachlaufstr mung hinter den Schaufeln und durch die Turbulenz der Str mung selbst Der Laufradwirkungsgrad ist das Verh ltnis der tats chlichen Laufradarbeit zur Laufradarbeit bei verlustloser
314. rea progression 262 Assumptions 185 222 237 242 asymmetric 399 409 asymmetrisch 409 Aufl sung 164 AUNGIER 309 Auslegungspunkt 67 AuBendurchmesser 192 228 237 242 CFturbo Software amp Engineering GmbH Austrittsbreitenverh ltnis 185 222 Austrittsdreieck 305 Austrittsflache 367 AutoCAD 89 94 AutoGrid 91 103 Automatic 424 Automatischer Entwurf 57 Automatischer Komponentenentwurf 57 automatisches Update 133 Axial extension 271 Axial impeller 222 Axial position 393 axiale Position 393 Axialrad 185 222 B Basic values 184 221 236 Batch 26 Batch mode template 85 bend 409 Beta progression 312 Bezier 274 335 336 399 404 Bezier mode 262 271 Bezier polynom 324 Bezier Kurven 42 Blade 357 Blade angle 287 302 305 Blade angles 287 316 324 Blade blockage 302 305 Blade lean angle 324 Blade lines 287 blade number 237 Blade properties 287 Blade shape 287 Blade thickness 287 330 Blades 170 Boundary conditions 316 Breitenzahl 135 Brumfield 207 ee CAD 9 79 CAE 79 Calculate 192 228 237 242 287 454 CFturbo 10 Casing 362 367 Catia 89 103 Central Bezier point 316 CFD 9 79 122 434 CFT 65 CFturbo 9 CFturbo2ICEM 122 CFX BladeGen 89 Characteristic numbers 185 222 237 242 Check 146 156 checksum 15 Circle 275 399 418 Circular blades 319 Color 170 company 12 15 Compensation 410 415 Constant 330 continuity equation 192 228 242 Contour 170 27
315. rechnung bzw Vorgabe der Schaufelwinkel kann auf minimal 2 und maximal 11 Stromfl chen erfolgen Entsprechend dieser Anzahl erfolgt dann im weiteren der Schaufelentwurf Zur Veranschaulichung werden diejenigen Meridianlinien dargestellt auf denen sp ter der Schaufelentwurf erfolgt Die Anzahl kann mit dem Schieberegler links von der Tabelle variiert werden Standardm ig sind diese Meridianlinien quidistant zwischen Trag und Deckscheibe angeordnet Bei der Verwendung von 2D Schaufelformen kann abh ngig von der Vorderkantenkontur eine geringe Anzahl ausreichend sein z B falls es sich um eine gerade Eintrittskante handelt Daher erfolgt der Erstentwurf f r Ventilatoren mit 2 Profilschnitten Die Schaufelwinkel werden entsprechend den weiter unten dargestellten Gleichungen berechnet und bleiben standardm Big unverandert wenn sie einmal festgelegt worden sind Haben sich entweder bei den Hauptabmessungen oder der Meridiankontur des Laufrades Anderungen ergeben oder andererseits die Werte f r Schaufeldicken oder Minderumlenkung ver ndert so kann eine Neuberechnung der Schaufelwinkel durch Bet tigen des Schalters Calculate BB vorgenommen werden Diese Neuberechnung erfolgt automatisch wenn die Checkbox Automatic markiert ist Details zur Berechnung des Eintrittsdreiecks 202 Details zur Berechnung des Austrittsdreiecks 208 auto F r spezielle Schaufelformen existieren Einschr nkungen bez glich der Schaufelwinkel und nu
316. references Impeller Stator settings A Im rechten Bereich sind einige Informationen bez glich des Auslegungspunktes dargestellt wenn die Seite Values ausgew hlt wurde siehe Global setupl 6 8 1 2 2 Parameter Pumpen Im Register Parameter wird zur Eingabe von Parametern aufgefordert deren Vorgaben aus Funktionen in Abh ngigkeit von der spezifischen Drehzahl nq bzw vom F rderstrom Q stammen Siehe Approximationsfunktionen 1351 CFturbo Software amp Engineering GmbH 22 CFturbo 10 Main Dimensions Parameters 12I Calculate impeller diameter dS2 with Work coefficient hd v bus usen t o Calculate hub diameter dH2 with Diameter ratio X 29 154 JV BH2 90 Meridional expansion contraction m 2 Calculate inlet dS1 dH1 with Merid velocity ratio v cm2 cmi D Efficiencies Design relevant Information only Y Hydraulic efficiency nh 89 2 96 Volumetric efficiency nv B5 Ki Casing efficiency nC 100 Ki Information Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles v Automatic fit view 15 55 95 135 175 215 v Ok Xenon 2 Help Details ber die Handhabung der speziellen Eingabefelder f r Parameter finden Sie im Kapitel Eingabefelder mit empirischen Funktionen 44 Parameters Im Bereich Parameters k nnen jeweils alternative Gr en f r die Berechnung der folgenden Hauptabmessungen festgelegt werden CFturbo Software amp Engineering GmbH
317. ren mit der a Maus angezeigt p 1 Radial Impeller Main dimensions are not Falls ein Link zur Hilfe vorhanden ist der am er 2 eine genauere Beschreibung und Hinweise imensions erefore the design ae 8 dI R dd d pires mit ea es enthalt Dad UA NC RE gt wird ein Fragezeichen neben dem v Blade updated automatically Mauszeiger sichtbar Diesem Link kann properties Therefore the design per Mausklick gefolgt werden Optional cout be not up to date kann die betroffene Komponente gg Bade E Eu gleichzeitig selektiert werden falls sie P mean ines nicht bereits ausgew hlt ist see pe too small QR Model fini anes Warning a 7 2 Vaned radial diffuser Blade angles are undated automatically CFturbo Software amp Engineering GmbH Ge ffnetes Projekt 55 CFturbo Software amp Engineering GmbH Komponenten Entwurfsprozess 5 Komponenten Entwurfsprozess W hrend des Entwurfsprozesses f r CFturbo Projektkomponenten muss eine f r jeden Komponententyp spezifische Abfolge von obligatorischen Entwurfsschritten absolviert werden siehe berblick Laufradl s0 Spiralgeh usel 2 Stator s Nachdem der grundlegende Entwurfsprozess f r eine Komponente abgeschlossen ist werden optionale Entwurfsschritte verf gbar die der Weiterverarbeitung der Projektkomponenten mit CAD und CFD Software dienen Details dazu finden Sie in den Kapiteln Model Fertigstellung 270 und CFD Setupl 2591 Jeder Entwurfsschrit
318. riate period of time following the corresponding notification of the defect by the User The defect is remedied by free of charge improvements or a replacement delivery at the discretion of the Licensor 8 For the purposes of testing for and remedying defects the User permits the Licensor to access the Software via telecommunications The connections necessary for this are established by the User according to the instructions of the Licensor 4 A right of cancellation of the User due to the non granting of use according to 543 para 2 clause 1 no 1 of the Civil Code is excluded insofar as the improvement or replacement delivery is not to be regarded as having failed Failure of the improvement or replacement delivery is only to be assumed if the Licensor was given sufficient opportunity to make the improvement or replacement delivery b Furthermore the statutory regulations also apply 9 Liability 1 The claims of the User for compensation or replacement of futile expenditure conform without regard to the legal nature of the claim to the existing clause 2 In the Software it is a question of a design procedure It is considered to be purely an approximation method The Licensor is not liable for the functioning of the data obtained in practice for the manufactured prototypes or components or for possible consequential damages resulting therefrom 3 The Licensor is liable for damage involving injury to life and limb or to
319. rim r die andere sekund r Die prim re Seite bestimmt die Lage des Interfaces rot in der Skizze die sekundare richtet sich nach der primaren Seite Jede Seite kann optional ein Offset zum Interface definieren Andert sich die Geometrie der primaren Komponente und damit die Lage des Interfaces so passt sich die Komponente mit dem sekund ren Interface automatisch an Ist eine Komponente deaktiviert siehe Active Rename Deletel A so erfolgt keine Anpassung somit ist ein berlappen benachbarter Komponenten m glich was durch eine Warnung siehe Components s3 verdeutlicht wird Interface Definition Die Interface Definition am Eintritt des Spiralgeh uses Inlet definition ss sowie am Ein und Austritt von Statoren Inlet ss2 Outlet s3 erfolgt auf einheitliche Weise Coupling to H flow direction Coupling Upstream Outlet Fixed by Upstream Outlet Information zur Interface Inlet interface Kopplungsrichtung S ei Inlet outlet interface Shroud 12 705 19 219 Interface Position auf der Seite von Trag und Deckscheibe deaktiviert f r inlet sekund re Interface Seite Center line 7 Hub Shroud Offset Koordinaten Ubertragung von Geometrie Hub Ach mm Art mm zu Interface und umgekehrt Shroud Ach mm Ar o mm intet Outlet Absolute incl offset Definition der Geometrie optional ber Hub zis 15 081 mm Punkte auf Trag und Deckscheibe Hub Lu m Punkt auf der Mittellinie Center line
320. rm automatisch entsprechend der Tragscheiben Skelettlinie berechnet Die Darstellung der Skelettlinien erfolgt im Normalfall mit einem Bezierpolynom 3 Grades Randbedingungen Tabelle Constraints sind e meridionale Erstreckung dm siehe Meridiankontur 2s3 e Startwinkel o e Umschlingungswinkel Aq Der Startwinkel p definiert den Startpunkt der Skelettlinien Der absolute Wert spielt keine Rolle nur die Lage der einzelnen Skelettlinien zueinander kann beeinflusst werden Haben alle Skelettlinien denselben Startpunkt so beginnt die Eintrittskante auf allen Schnitten bei derselben Winkelposition radiale Eintrittskante Unter Leading edge points kann gew hlt werden ob die Position der Punkte 0 der einzelnen Skelettlinien konstant Constant linear Linear oder vollkommen frei positionierbar User defined ist Der Umschlingungswinkel Aq kann f r Innen Tragscheibe und AuBenschnitt Deckscheibe zahlenm Big vorgegeben werden dazwischen wird linear interpoliert Um eine stetige Ver nderung der Spuren und damit der Schaufelflache quer zur Str mungsrichtung Zu erzwingen werden die zusammengeh rigen Punkte eines jeden Schnittes durch eine Verbindungsgerade linear gekoppelt Coupled linear Wird diese Option deaktiviert so k nnen die CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad einzelnen Skelettlinien inklusive der einzelnen Umschlingungswinkel Ag vollkommen unabh ngig voneinander ver ndert werden meridional
321. rm der Durchdringungskurve und somit die Form der Spiralenzunge beeinflusst CFturbo Software amp Engineering GmbH EN CFturbo 10 Helm e Ci ae j e m T Diffuser base form factor PIS IE X h Diffuser base form factor f r einen runden Spiralenquerschnitt Diffuser Diffuser Vergleich eines Diffuser base form factors von 0 2 und 1 0 f r einen Spiralenquerschnitt vom Typ Line Segments Spiral start position gibt die Winkelposition an bei der die Spirale beginnt Sie beeinflusst die Durchdringung von Spirale und Diffusor Die Winkelposition muss mindestens 1 betragen und muss kleiner sein als die Position des Schnittpunktes von Spiralen und Diffusorkontur Wird Automatic aktiviert so erfolgt die Bestimmung der optimalen Winkelposition automatisch Surface transition definiert den bergang von den Seitenfl chen zur zentralen Fillet Fl che CFturbo Software amp Engineering GmbH e Tangential Tangentialer bergang zwischen den beiden Fl chen zeitintensiv e Non tangential Kein tangentialer bergang zwisc
322. rogression 3D Preview 3D Modelll i of the currently designed diffuser geometry Informational values Zur Information werden folgende Werte angezeigt Equivalent diameter DIN Durchmesser des flachengleichen Kreises am Diffusoreintritt Equivalent diameter DOUT Durchmesser des flachengleichen Kreises am CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 10 Area AIN Flacheninhalt am Diffusoreintritt Area AOUT Fl cheninhalt am Diffusoraustritt 10 5 Deceleration ratio AR Length L Angle to middle Center distance C Cone angle 9 Diffusor radius R Cross section Diffusor Querschnitte z r Area progression Fl chenverlauf I A Spiralenzunge Volute Cut water 2 Ar Ds De Verz gerungsverh ltnis L nge des Diffusors Winkel zwischen Verbindungslinie Laufrad Mittelpunkt gt Druckstutzen Mittelpunkt und dem Diffusorbeginn Abstand zwischen der h Linie und dem Mittelpunkt Erweiterungswinkel von D5 zu D6 uber der Lange L Radius der Diffusor Mittelllinie nur f r Radialdiffusor In diesem Dialog wird die Spiralenzunge gestaltet CFturbo Software amp Engineering GmbH D Cut water Ex Q H H S C L Q Cut water cross sections x sections EN RU add onalviews J mm Design mode 9o JY mm opt simple Filet Shar pl p BE Filet radius EI mm 1 Diffuser base fos 70 E form factor J Spiral start position 13
323. rschnittes wird durch Geraden und Kreisb gen beschrieben b 2 Die Geometrie ist definiert durch folgende Parameter base height h H he des radialen Bereichs base radius R X Abrundung zwischen radialem Bereich und ffnungsbereich Radius kann limitiert sein wegen der Langen des radialen Bereichs und des Offnungsbereichs opening angle Winkel des Offnungsbereichs corner radius D Abrundung zwischen Offnungsbereich und Hauptkreisbogen oben Radius kann limitiert sein wegen Langen des Offnungsbereichs und des Hauptkreisbogens main radius R Radius des Hauptkreisbogens oben CFturbo Software amp Engineering GmbH 10 2 4 Interne Querschnitte Interne Spiralgeh use sind in ihrer radialen und axialen Ausdehnung begrenzt siehe graue Linien in der Grafik DI Cross section D ES i Cross sections illustrate the general cross section shape The radial extension is assumed Radial scaling 17 7 for illustration only REM zk Add section Delete section OQ h Hh ZA B orl Left Shroud Right Hub I r mm 360 not available 340 320 i 1 4 l 300 280 260 d r Section properties 240 Neck width mm o Inner bend shape N 220 Outer bend shape w 200 1 Bendarearatio 1 03 180 160 140 420 Reference components l I Ba Configure WI Show intermediate sections Dh Gl Show selected section only 93 9
324. rse engineering of the different manufacturing stages of the software including a modification of the program is not permitted 2 The removal of the copy protection or similar protection mechanisms is not permitted Insofar as the trouble free use of the program is impaired or hindered by one of the protection mechanisms the Licensor is obliged to remedy the fault on an appropriate request The User bears the burden of proof of the impairment or hindrance of trouble free usability as a result of the protection mechanism 8 Copyright notices serial numbers and other marks used for program identification purposes must in no event be removed or modified This also applies to the suppression of the screen display of Such marks 7 Resale and Leasing Resale and leasing of the Software or other cession of the Software to third parties is only permitted with the written agreement of the Licensor 8 Warranty 1 The Licensor makes no warranty with respect to the performance of the Software or the obtained data and the like He grants no guarantees assurances or other provisions and conditions with respect to the merchantability freedom from defects of title integration or usability for specific purposes unless they are legally prescribed and cannot be restricted 2 Defects in the ceded software including the user manuals and other documents must be CFturbo Software amp Engineering GmbH remedied by the Licensor within an approp
325. rstufungen Wird die Checkbox Automatic aktiviert dann wird nach jeder Parameter nderung eine Neuberechnung durchgef hrt In diesem Fall sind manuelle Anderungen der Hauptabmessungen nicht m glich CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 243 Main dimensions Setup Parameters Information Shaft Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles 121 p Aione seas e wie Ns 500 1000 2000 5000 10000 20000 Factor of safety SF 1 15 Ng 10 20 50 100 200 Min shaft diameter d 28 6 mm Version 1 Main dimensions A Calculate Hub diameter 40 Rotor diameter 202 Suction diameter 143 Inlet width Specific diameter 5 y p 1 05 d Y Q L bd een pp Get E Fee Ei Ee e EE e 0 05 0 45 0 85 1 25 1 65 2 05 2 45 Specific speed c 0 y v x Xn 2 Help Information Im rechten Teil jedes Registers ist ein Informationsbereich vorhanden in dem entsprechend dem aktuellen Entwurfsstatus Berechnungsgr en der resultierende Meridianschnitt sowie das Cordier Diagramm 3 mit der Lage der Auslegungspunktes dargestellt wird Diese drei Bereiche werden durch Wahl des zugeh rigen Softbuttons in der Kopfzeile ausgew hlt und zur Anzeige gebracht Im Informationsbereich des Registers Dimensions sind folgende Berechnungsgr Ben zur Information dargestellt dient zur spezifische Drehzahl n S Einheiten
326. ruente Str mung Wiesner entwickelte eine empirische Gleichung zur Vorausberechnung des Abstr mbeiwertes dain Bop ER G lich erweiterte die Formel um zwei Korrekturfaktoren y f ERR z07 mit Korrekturfaktoren 0 98 f r radiale Laufrader 1 1 02 1 2 107 n 50 f r halbaxiale Laufr der CFturbo Software amp Engineering GmbH 312 CFturbo 10 Damit ergibt sich die Umfangskomponente der schaufelkongruenten Str mung zu Cure 76 5 1 y u Im Gegensatz zu Wiesners originalem Vorschlag wird nicht der mittlere Eintrittsdurchmesser d in der Berechnung des Korrekturfaktors k in CFturbo verwendet sondern die Eintrittsdruchmesser an Trag und Deckscheibe Dadurch k nnen Abstr mbeiwerte an Trag und Deckscheibe bestimmt werden Ein mittlere Abstr mbeiwert wird berechnet mit y 0 5 Yuub Y Shroud Die Unterscheidung zwischen der Bestimmung des Korrekturfaktors f f r radiale bzw halbaxiale Laufrader erfolgt durch f max 0 98 1 02 1 2 10 n 50 8 3 1 2 2 4 Abstr mbeiw ert nach G LICH Abw asserpumpen F r Abwasserpumpen hangt der Abstr mbeiwert primar von der Schaufelzahl ab Die Tabelle enthalt typische Werte fur den Abstrombeiwert Schaufelzahl Abstrombeiwert 0 48 0 6 0 67 0 75 8 3 2 Schaufelskelettlinien Impeller Blade mean lines amp Der Entwurf der Schaufelskelettlinien Schaufelspuren erfolgt auf der Anzahl von Meridianstromfl chen die in den S
327. s e Tools Makro Makros e Makrobibliothek und Makro ausw hlen Ausf hren Inventor Das Makro generiert ein Flachenmodell inkl der erzeugenden Splines e Extras Makro Visual Basic Editor e VB o Datei Neues Projekt o Datei Datei importieren bas auswahlen o Extras Makros Main ausw hlen Ausf hren Creo Parametric ibl enth lt die Geometrie als 3D Punktfolge pts Dateien werden nur f r Laufr dern exportiert und enthalten Schaufeldicken Informationen als 2D Punktfolge Home New Part Name wenn keine Datei ge ffnet ist Model Get data Import e ibl oder pts auswahlen Das Makro generiert ein Flachenmodell inkl der erzeugenden Splines e Extras Makro Ausf hren Tools Macro Run Datei ausw hlen CFturbo Software amp Engineering GmbH Je Komponente wird eine Datei erzeugt e File New name wenn keine Datei gedffnet ist e Start Modeling F r Kurven Trag Deckscheibe Spiralenkontur Linien e Insert Curve Spline Through points e Points from file e dat ausw hlen F r Fl chen Schaufel Spirale Diffusor e Insert surface Through points e Row degree lt Anzahl der Schaufelprofilschnitte Column degree Row degree 1 Points from file e dat ausw hlen HINWEIS Wenn die genannten Men punkte nicht verf gbar sind m ssen die entsprechenden Kommandos erstellt werden a Tools Customize oder Rechtsklick auf beliebi
328. s CFturbo Lizenz Dialoges e Speichern der erhaltenen Lizenzdatei im CFturbo Installationsverzeichnis Hinweis Falls CFturbo f r die Nutzung einer Netzwerklizenz konfiguriert 18 ist werden Module zuerst von dieser verwendet CFturbo Software amp Engineering GmbH 16 CFturbo 10 Beantragen einer lokalen Lizenz Falls weder eine lokale Lizenz vorhanden noch eine Netzwerklizenz konfiguriert ist wird CFturbo den Lizenz Dialog Preferences Licensing Licensing beim Start automatisch ffnen CFturbo Licensing mm Please select the desired activity B REQUEST new local license by E mail if a new nodelocked license is required J SHOW current license information just for information X Close 7 Help Hier ist REQUEST new local license by E mail auszuw hlen CFturbo Software amp Engineering GmbH Allgemeines CFturbo Licensing mm Back 95 Request Local License Modules wi ETS Su alas Stator Radial Ventilator Impeller Volute Radial Compressor Impeller ICEM CFD Interface Radial Turbine Rotor Company CFturbo Software and Engineering GmbH Start date 17 12 2013 Or Checksum 790954149 Machine ID CFIDLOC e6405c4f361 5e5263f196355d3360e73 License request B Send E Mail E Copy to Clipboard Please note All fields must be completed for the license request X Close 7 Help Unter Modules werden die CFturbo Module ausgew hlt f r die eine Lizen
329. s Gewicht fallt Durch Bet tigen des Schalters Default k nnen die Standardwerte f r die Spiralenzunge wiederhergestellt werden 10 3 3 Additional views Die folgenden Informationen m Additional Vi k nnen im Spiralen Dialog z ee bi dargestellt werden indem RE das Men Additional views benutzt wird 3D Preview Cross sections Radius progression Area progression Area Radius ratio Contour angle progression 3D Preview 3D Modell 13 der derzeit entworfenen Spiralenquerschnitte Informational values Es werden einige informative Gr en zum Endquerschnitt End cross section dargestellt CFturbo Software amp Engineering GmbH Cross sections Spiralenquerschnitte z r Radius progression Radienverlauf z r Area progression Flachenverlauf Al Area radius ratio Volute Durchmesser Mach Zahl Ma Fl chen Schwerpunktradius r Verhaltnis A R Contour angle progression Winkel zwischen au erer Spiralkontur and Umfangsrichtung Aufgrund der differentiellen Charakteristik ist die Stetigkeit dieses Verlaufs um einen Grad reduziert CFturbo Software amp Engineering GmbH 417 ate CFturbo 10 10 4 Diffusor Volute Diffusor y In diesem Dialog wird der Diffusor am Spiralen Austritt entworfen A engl S M E Q pirtuser Diffuser Informational values cH X EI AddtonalViews 47 8 100
330. s wird ein Dickenverlauf entworfen welcher f r alle Profile identisch ist Flexible length position Erm glicht die horizontale Bewegung aller St tzpunkte SS PS Coupling None Alle Punkte k nnen ohne Kopplung zueinander bewegt werden Symmetric Die Profile von Druck und Saugseite sind aneinander gekoppelt so dass eine symmetrische Dickenverteilung entsteht Fixed thickness distribution Erm glicht eine Verlagerung der entworfenen Profildicke ohne die Dickenverteilung selbst zu ver ndern CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 333 Add polygon point Jede Profildicken Kurve hat ein Popup Men um Polygon Bezier Punkte Remove polygon point pimp hinzuzuf gen oder zu entfernen um H Save polyline Kurven zu speichern oder zu laden und um die Verteilung auf den Standard CG Reset zur ckzusetzen Add Bezier point Im Freeform Modus ist sowohl eine Konvertierung der importierten Kurve in eine Bezier Kurve Polyline to Bezier i m glich als auch die Nutzung von Remove Bezier point C Load polyline Gs l X Dickenverteilungen vordefinierter Profile 3 Polyline to Bezier aus dem Profil Manager A u Load profile from profile manager KH Save polyline 7 Reset Info Im Info Bereich werden Informationen zum Entwurf des Schaufelprofils angegeben Throat area Kleinste Querschnittsflache zwischen 2 benachbarten Skelettflachen Actual thickness Die aktuellen orthogonalen Schaufeldicke
331. sen vom Nutzer gesetzt werden Information Im rechten Bereich Values sind einige Berechnungsgr Ben zur Information dargestellt Berechnungsf rderstrom Q Eintritts Austritts Durchmesserverh ltnis Eintritts Austritts Breitenverh ltnis CFturbo Software amp Engineering GmbH 3 CFturbo 10 10 1 2 Inlet details Auf der Seite Inlet details werden die Details des Inlet Interfaces festgelegt Details siehe Interface Definition z i Setup amp Inlet Q setup 2 t Information Coupling to d x Values Meridian Upstream Outlet TL Not existing d Design point Inlet interface Volume flow a 3 6 mm h Hub zp 5 mm r Bo mm Rotational speed n 3000 min Mass flow m 0 9982 kg s Shroud St mm r Bo mm Hend H Ce D A Power output PQ 0 031335 kW inlet Additional casing efficiency nc 1 00 Center line Hub Shroud EA nq 39651 Offset Ach mm Ar 1 5 mm Absolute zb mm r 31 5 mm lu OK v X ncn Hep Eigenstandige Spiralen F r eigenst ndige Spiralen muss zuerst das Inlet Interface definiert werden jeweils z und r auf Hub und Shroud Seite anstelle der Spezifikation der d und b Werte auf der Seite Setupl 021 Durch den Schalter werden die Interface Werte auf die Geometrie transferiert Rechts auf der CFturbo Software amp Engineering GmbH Seite Meridian sollte nun die gew nschte Eintrittsgeometrie sichtbar sein Durchmesser und Breitenverhaltnis Ist die Komp
332. sgef hrt wird Der Lizenzserver steuert den Zugriff der Clients auf die CFturbo Lizenzen Die Server Maschine sollte die folgenden Eigenschaften aufweisen Das Betriebssystem muss Microsoft Windows sein Es ist ausdr cklich zu empfehlen ein Server Betriebssystem zu verwenden Windows Server 20xx Die Server Maschine muss sich in demselben lokalen Netzwerk LAN wie die CFturbo Clients befinden Die Nutzung der Netzwerklizenzen in einem standort bergreifenden Netzwerk WAN ist nicht erlaubt Die Server Maschine sollte hochverf gbar sein eine Hochgeschwindigkeits Ethernet Verbindung besitzen und moderater Netzwerklast ausgesetzt sein Alle Dateien die bei der Lizensierung eine Rolle spielen m ssen sich auf einer lokalen Festplatte der Server Maschine befinden Die Server Maschine muss eine statische IP Adresse besitzen Datum und Uhrzeit der Server Maschine m ssen korrekt sein Diese Einstellungen d rfen nicht manipuliert werden Lizenzserver auf Virtuellen Maschinen Die CFturbo Lizenzserver Software kann auf Virtuellen Maschinen z B VMware installiert und genutzt werden Jedoch ist diese Nutzung auf virtuellen Systemen weder getestet noch zertifiziert Probleme in Bezug auf die Nutzung Virtueller Maschinen k nnen nicht vom CFturbo Support gel st werden und sollten in Zusammenarbeit mit den Herstellern der Virtuellen Maschinen geklart werden Beachten Sie dass die Nutzung Virtueller Maschinen zur Vervelfaltigung
333. stet alle grundlegenden Geometrietypen auf Punkte Kurven e Fl chen e Volumenk rper Solids Dadurch ist es m glich alle Objekte eines Geometrietyps im Baum zu selektieren In der 3D Darstellung werden dann die Elemente sichtbar deren bergeordnete Elemente auch selektiert sind die Darstellungseigenschaften aller momentan sichtbaren Objekte eines Geometrietyps zu ndern 3 Abschnitt Imports beinhaltet eine Auflistung aller importierten Bauteile siehe unten Dazu geh ren die Bauteile aus CFturbo Referenzprojekten 23 oder einfache 3D Geometrie Importel A Sichtbarkeits und Darstellungseigenschaften f r importierte Bauteile k nnen genauso ge ndert CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo 10 werden wie f r Bauteile aus dem Abschnitt Components Ein Rechtsklick auf Eintr ge im Abschnitt mports ffnet ein Kontextmen mit folgenden zus tzlichen Optionen Transform geometry transformiert die importierte Geometrie via Nutzereingabe e Remove entfernt den gew hlten Eintrag aus dem Modellbaum und der 3D Ansicht e Remove all entfernt alle importierten Modelle aus dem Modellbaum und der 3D Ansicht e Export as exportiert die gewahlte Geometrie samt ihres Transformationsstatus Diese Option ist f r STL Importe nicht verf gbar M Imports B Pump3 cft Check all subelements M Radial Impeller gt Uncheck all subelements S E Meridian B Hub Transform geometry
334. symmetrischen Spiralenquerschnitten k nnen zwei unabh ngige Werte f r die linke und rechte Seite definiert werden Die hier entstehende Kante kann optional abgerundet werden Round edges Die cut water height hat einen ahnlichen Effekt wie die side position und definiert den bergangspunkt der Spiralzunge auf dem letzten Spiralquerschnitt CFturbo Software amp Engineering GmbH EN CFturbo 10 SidePos 0 5 SidePos 0 Cut water height Die Spiralenzunge selber wird durch eine Bezierkurve 4 Grades dargestellt dessen Form nach entsprechender Vergr erung Zoom Cut water interaktiv ver ndert werden kann 10 52 Fillet Bei der Fillet Spiralenzunge erfolgt eine Verschneidung von Spirale und Diffusor und eine Verrundung an der entstehenden Schnittkurve CFturbo Software amp Engineering GmbH Voraussetzungen Der Umschlingungswinkel wrap angle fso muss gro genug sein so dass sich Spirale und Diffusor schneiden 1 Der entsprechende Verrundungs Radius kann Simple Fillet gi eingegeben werden Fillet radius Fillet radius R 1 5 mm Der Diffuser base form factor beeinflusst die Diffuser base bs Ausrundung des ersten Diffusor Querschnittes an form factor seiner Unterseite und liegt zwischen 0 2 und 1 Spiral start position 17 V Automatic 0 eckige Unterseite wie Spirale Surface transition Automatic M 1 voll ausgerundete Unterseite Damit wird die Fo
335. t di lt b1 gt de b2 T CI NN Peace em zeen Ee Meu T Meridional contour Meridian lt Bezier4MerLE Name GeoLeadingEdge gt lt u Hub gt lt u Shroud gt lt Bezier4MerLE Name GeoLeadingEdge gt lt Points gt lt Bezier4MerTE gt lt u Hub gt lt u Shroud gt Eintrittskantenposition auf Tragscheibenkurve 0 1 Eintrittskantenposition auf Deckscheibenkurve 0 1 Diese Werte haben Vorrang vor absoluten Koordinaten die man den Bezierkontrollpunkten der Kantenkurve zuweist siehe n chster Eintrag Sie berschreiben somit den ersten und letzten Kontrollpunkt wenn in Benutzung Kontrollpunkte der Eintrittskantenkurve Anzahl der Kontrollpunkte h ngt vom gew hlten Kurventyp ab Siehe Meridianschnittkontur Vorder und Hinterkante 279 Austrittskantenposition auf Tragscheibenkurve 0 1 Austrittskantenposition auf Deckscheibenkurve 0 1 Diese Werte haben Vorrang vor absoluten Koordinaten die man den Bezierkontrollpunkten der Kantenkurve zuweist siehe nachster Eintrag Sie berschreiben somit den ersten und letzten Kontrollpunkt wenn in Benutzung Nur verf gbar wenn Austrittskante nicht am Austritt CFturbo Software amp Engineering GmbH Allgemeines 31 XML Tag attributes Beschreibung lt Bezier4MerTE gt Kontrollpunkte der Austrittskantenkurve Points Anzahl der Kontrollpunkte h ngt vom gew hlten Kurventyp ab Siehe
336. t Bei der Dimensionierung des Laufrades wird au erdem der Gehausewirkungsgrad n siehe Global setup 67 benutzt um die zus tzlichen Verluste bei der Durchstr mung des Geh uses zu kompensieren CFturbo Software amp Engineering GmbH 212 CFturbo 10 Diejenigen Verluste die zu einer Erwarmung des F rderfluids im Laufrad f hren bilden den Laufrad Wirkungsgrad impeller efficiency Nm Nav Laufrad Geh use und mechanischer Wirkungsgrad bilden den Gesamtwirkungsgrad Kupplungswirkungsgrad der Stufe lt Werden zus tzlich die Motorverluste ber cksichtigt so entsteht der Gesamtwirkungsgrad der Stufe inkl Antrieb St Pa Po F rderleistung siehe oben Nst pP Nim Mm D i Py mechanischer Leistungsbedarf Kupplungs Antriebsleistung Ta di NstNmot P elektrischer Leistungsbedarf des Motors Die folgende bersicht veranschaulicht die Einzelverluste und ihre Zusammenfassung Relevant f r Geh use mu ja f r Energie mama 0 ja f r Volumenstrom mechanisch s oun Der erreichbare Gesamtwirkungsgrad ist in starkem Ma e von der spezifischen Drehzahl von der Baugr Be und der Bauart des Laufrades sowie von konstruktiven Besonderheiten Entlastungseinrichtungen Hilfsaggregate abh ngig Die mittels Approximationsfunktionen 135 ermittelten Wirkungsgrade stellen prinzipiell erreichbare Wirkungsgrade dar und m ssen korrigiert werden wenn n here Informationen dazu verf gbar s
337. t Die Schaufelanzahl wird dabei mit der relativen Zwischenschaufell nge bezogen auf die Hauptschaufell nge korrigiert Damit ergibt sich die Umfangskomponente der schaufelkongruenten Str mung zu CFturbo Software amp Engineering GmbH s0 CFturbo 10 8 3 1 2 2 2 Abstr mbeiw ert nach PFLEIDERER Die verminderte Arbeits bertragung wird durch die Minderleistungszahl p ausgedr ckt S n S statisches Moment zwischen Ein und Austrittskante y a 1 B 60 Erfahrungszahl Konstruktionskonstante a Radialrad mit beschaufeltem Leitrad a 0 6 mit Spiralgeh use a 0 65 0 85 mit glattem Leitring a 0 85 1 0 Halbaxial Axialrad a 1 0 1 2 f r gen gend gro e Re y w chst stark bei kleinen Re Anschaulicher als die Minderleistungszahl p ist der Minderleistungsfaktor k k 21 schaufelkongruente Str mung CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad an Damit ergibt sich die Umfangskomponente der schaufelkongruenten Str mung zu Damit kann der Abstr mbeiwert y nach Wiesnerl s 1 berechnet werden C ao Cu u y i 8 3 1 2 2 3 Abstr mbeiw ert nach WIESNER Fur die Minderumlenkung wird der Abstrombeiwert definiert 1 Du s 7 Cur Uy Y Die c Differenz wird auch als Schlupfgeschwindigkeit slip velocity bezeichnet Je kleiner der Abstr mbeiwert desto st rker ist die Abweichung der Str mung von der durch die Schaufel vorgegebenen Abstromrichtung 1 schaufelkong
338. t in dem die Gr e der Querschnittsflache in Abh ngigkeit von der Position siehe hier 152 f r die Einstellung der Positionsvariable zwischen Vorderkante und Hinterkante abgebildet wird Die aktuelle Position sowie die des kleinsten Querschnitts und des gr tm glichen Kugeldurchmessers sind mit Symbolen gesondert gekennzeichnet Im unteren Teil des Fensters werden einige Ma e zur aktuellen Position angezeigt Cross section progression Cross section mm maximum sphere current position minimum cross section T 0 15 0 25 0 35 0 45 0 55 0 65 0 75 0 85 0 95 Cross section 42 39 mm Distance B2B 3 899 mm Sphere radius 1 9494 mm Distance H2S 8 888 mm 0 6314 43 92 Kugel Die Kugel veranschaulicht das Partikel mit dem gr tm glichen Durchmesser das durch den Schaufelkanal transportiert werden kann Kugeldurchgang CFturbo Software amp Engineering GmbH 170 CFturbo 10 7 2 0 Modell Baum links Der Modell Baum enth lt alle verf gbaren lt gt Meridian j30Modd Geometrieelemente wobei deren Sichtbarkeit wahlweise ein oder recent state v e ausgeschaltet werden kann Alle pa E Components sichtbaren Elemente werden exportiert 1 wenn das Modell als IGES STEP STL S E Radial Impeller gt een oder BREP gespeichert wird siehe Ce Ta nengen export a i Mean surface m Blade M Geometry C Points Tooltips Wenn der Mauszeige
339. t Here Common Folders amp Desktop 9 My Documents Svq moon E Working Directory BS Network Neighborhood x Favorites Radial pump Co0 meanlineO ibl Radial pump Co0 meanline1 ibl Radial pump Co0 meanline2 ibl Radial pump Co0 meanline3 ibl Radial pump Co0 meanline4 ibl Radial pump Co Grotte ib Radial_pump_Co0 shroud ibl Radial_pump_Co0 thickness0 pts Radial_pump_Co0 thickness1 pts Radial_pump_Co0 thickness2 pts Radial_pump_Co0 thickness3 pts Radial pump Co0 thickness4 pts Radial pump Co1 contour line ibl Radial pump Co1 section closed ibl Radial pump Co1 section open ibl DDIUDIODDDUDUDUDUDLULD File name Radial pump Co0 hub ibl Date modified 15 Jan 14 01 44 58 PM Type Al Fies File Source Radial_pump_Co0 hub ib Profile Current Profile Import type vf Enable ATB Options V Generate log file Short Long 4 Best tigen um den Import Prozess abzuschlieBen CFturbo Software amp Engineering GmbH Bw E m TI AIR Boundary v Sub type o 01i B v PRT0001 Active Creo Parametric File Model Analysis Annotate Render Tools View Flexible Modeling Applications Import File CAdatenitmp CreoParametnciRadal OA 72 di M SE Y x Applies and saves any changes you have made in the Diacesnenti LOptions firoper ies feature tool and then closes the tool dashboard SE Model Tree E PRT0001 PRT 7 RIGHT 7 TOP 7 FRONT gt Insert
340. t besitzt seinen eigenen Dialog den man Uber die der Komponente entsprechenden Registerseite im Hauptmentil s oder das Kontextmen der Komponentel amp in der Meridianansicht erreicht Entwurfsschrittdialog Grundlegende Bedienelemente CFturbo Dialoge besitzen f r gew hnlich die folgenden grundlegenden Bedienelemente OK e SchlieBt den Dialog und speicherst alle nderungen des aktuellen Entwurfsschrittes ins Projekt Cancel e SchlieBt den Dialog und verwirft alle gemachten nderungen Help e ffnet den Hilfe Eintrag zum momentan bearbeiteten Entwurfsschritt Schnelle Navigation und Automatischer Komponentenentwurf Dialoge die sich auf grundlegende obligatorische Entwurfsschritte beziehen bieten erweiterte Bedienm glichkeiten CFturbo Software amp Engineering GmbH ER CFturbo 10 Vm e x om iem v OK Next design step e v OK Complete all design steps OK Next design step SchlieBt den Dialog und Offnet den Dialog des folgenden Entwurfsschrittes Anderungen im aktuellen Entwurfsschritt werden dabei gespeichert Dieses Feature erlaubt die schnelle Navigation durch alle notwendigen Entwurfsschritte um kleine Modifikationen schneller und komfortabler in ein bestehendes Design einzupflegen Diese Option ist nur verf gbar wenn die bearbeitete Komponente nachfolgende Entwurfsschritte hat die zu den grundlegenden Entwurfsschritten geh ren Andernfalls ist die Option ausgegraut OK Comp
341. te HEAR ED tian bina Eege ed 287 Schaufeleigenschaflen 2 2 ee Eege EENS AE 287 GmindeinstellUNQeMs n 290 Fladialtfaserschau tel ce tect 2 t iter teta oer YE eee Le a EE oe dea dE 298 Schautelwinkel 4 2 tet tnmen edes etl ie 299 Ell det Eet 302 AUSTIITES CIGIOCK T 305 Abstr mbeiw ert nach AUNGER AAA 309 Abstr mbeiw ert nach PL ELCH 310 Abstr mbeiw ert nach WIESNER Abstr mbeiw ert nach G LICH Abw ae serpumgen tette 312 Schaufelskelettlinien ceti e sad beet ete t Ex ten TUR ER EDU que Pe EXE ER Ze 312 Freiform Schaufeln 2D Schaufeln Hadhataserschauteln s 316 Kreisbogenschaufeln Gerade Gchauteln sans nnen nenn 319 Additional EE 320 SIMUS ROGEl EE 323 Neigungswinkels cete ee en Gide rove ei EN e gage tov ER ee KAN 324 Berechnung der SchaufelumstrOMUNg eeceeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeaaeeeeeeaaeeeeeeanaeeees 327 Seri sl 330 ae lte EI EE 334 Konvertierung Polylinie Dezjer A 335 Schaufelk nten E 336 Kanten PositlOll inci ettet io EIERE nannten nee 342 4 Airfoil Hydrofoil Entwurf 0 0c cece cece nee eect nate He emnes 343 Schaufeleigenschaften A 343 Cu SpeziflKation oce en ee Ri 346 Radiales Gleichgewicht eene 348 Schaufelprofile 2 2 een nern ner 349 le EE 351 CFturbo Software amp Engineering GmbH 6 CFturbo 10 Teil IX o co Oo Om P Teil X Blade ele
342. tehen S Ps 05 0985 f r ng lt 40 s P 0 985 0 995 f r ng gt 40 Der mechanische Wirkungsgrad umfasst im wesentlichen die Reibleistungen in den Lagern und Dichtungen Nm 1 7 0 95 0 995 mit der Baugr e ansteigend F r die Dimensionierung des Laufrades sind der hydraulische und der volumetrische Wirkungsgrad sowie der Spaltwirkungsgrad bei offenen Laufr dern wegen ihres Einflusses auf Q bzw Y ma gebend Der mechanische und der Radreibungs Wirkungsgrad beeinflussen nur die erforderliche Antriebsleistung der Maschine Information Im rechten Bereich des Registers Parameter sind einige Berechnungsgr en zur Information dargestellt Erforderliche Antriebsleistung Leistungsverlust Laufrad Wirkungsgrad CFturbo Software amp Engineering GmbH 192 CFturbo 10 8 1 1 3 P Stufenwirkungsgrad Nst Nim mc D Stufenwirkungsgrad inkl Motor Ns a NstNmot el Hauptabmessungen Dimensions Im Register Dimensions Bereich Shaft hub erfolgt die Berechnung des erforderlichen Wellendurchmessers und die Festlegung des Nabendurchmessers Wellen Nabendurchmesserf s i Die Festlegung der Hauptabmessungen Saugmunddurchmesser d Au endurchmesser d Radbreite b erfolgt im Bereich Main dimensions Durch Bet tigen des Schalters Calculate kann eine Neuberechnung durchgef hrt werden Es werden die Eulersche Hauptgleichung der Turbomaschinen die Kontinuit tsgleichung und
343. the Software is permitted 2 The User may duplicate the Software only insofar as the duplication in question is necessary for the use of the Software Necessary reasons for duplication notably include the installation of the Software from the original data medium onto the mass storage of the hardware used as well as the loading of the Software into the RAM memory 3 The User is entitled to perform duplication for backup purposes However in principle only a single backup copy may be created and stored The backup copy must be labelled as being a backup copy of the ceded Software 4 If for reasons of data security or the assurance of a fast reactivation of the computer system after a total failure the regular backing up of the entire dataset including the computer programs used is essential then the User may create the number of backup copies which are compulsorily required The data media concerned must be labelled accordingly The backup copies may only be used for purely archival purposes b The User is obliged to take appropriate measures to prevent the unauthorized access of third parties to the program including its documentation The supplied original data media as well as the backup copies must be stored in a location protected against the unauthorized access of third parties The employees of the User must be explicitly encouraged to observe these contractual conditions as well as the provisions of copyright law 6 Additio
344. tinformationen angegeben werden damit das Support Team Kontakt aufnehmen kann falls zus tzliche Informationen ben tigt werden oder eine L sung f r das Problem vorliegt CFturbo Software amp Engineering GmbH ER CFturbo 10 n Send Assistant Contact Information 1 your name Sample User your email sample user com v remember me Schritt 2 bietet die M glichkeit zu beschreiben in welcher Situation das Problem aufgetreten ist Beachten Sie dass es auBerst hilfreich ist wenn der Fehler reproduziert werden kann Es kann hier ebenfalls gew hlt werden ob das aktuell geladene Projekt zum Bericht hinzugef gt werden soll r Send Assistant Error Details 2 In which situation did the error occur This information will help us reproducing the errror Run CFturbo Open project Click on hub bezier point in meridional contour v Attach CFturbo project file AbschlieB end wird noch der Screenshot angezeigt welcher dem Bericht hinzugef gt wird Dies kann auf Wunsch abgew hlt werden Mit Continue wird der Fehler Bericht verschl sselt an unseren Web Server bertragen CFturbo Software amp Engineering GmbH Allgemeines r Send Assistant Screenshot Configuration 3 v Attach a screenshot to the bug report dick to edit image Falls das automatische Versenden fehlschl gt weil bspw keine Internetverbindung besteht wird im
345. troids e J Hinterkante trailing edge 8 5 CFD Setup CFturbo Software amp Engineering GmbH 360 CFturbo 10 8 5 1 Die bisher entworfene Geometrie kann durch virtuelle Elemente f r Simulationsrechnungen erweitert werden e Extension sei e Impeller segment 263 e Blade O Grid 367 e Through flow areal e Blade projection s amp Diese Elemente dienen ausschlie lich zur Str mungssimulation CFD und stellen keine Geometrie im eigentlichen Sinne dar Extension Impeller CFD Setup Extension Die entworfene Geometrie kann in meridionaler Richtung an der Abstr mseite erweitert werden Miscellaneous ees B O B SA Ww Activate Initial design Tangential E i P 5195 radial absolute Ir Z Cross section area Pa Extension inlet 35940 mm n Extension outlet mm Reference designs Visible x Configure 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 wi OK XGCance 2 Help 66 1 159 7 100 amp Hub Middle Shroud CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad s Die Extension definiert das Rotor Stator Interface RSI Dessen Werte werden bei der nachfolgenden Komponente als Eintrittsgeometrie ber cksichtigt so dass die Geometrien und auch die darauf basierenden Netze der beiden Komponenten zueinander passen Typischerweise liegt das RSI mittig zwischen der rotierenden und der stehenden Komp
346. turbo 10 7 2 1 Oberhalb der 3D Darstellung befinden sich in den Men s 3D Model und 3D Model Blades Schalter die nur der Anpassung der Darstellung dienen aber keine Auswirkungen auf das Geometriemodell haben gt Modell Darstellung oben I 16a Modell Baum Links von der 3D Darstellung befindet sich der Modell Baum Hier sind alle verf gbaren Geometrieelemente in einer Baumstruktur aufgelistet und k nnen individuell konfiguriert werden gt Modell Baum links 3D Preview In vielen Entwurfsschrittdialogen kann mithilfe des Additional views Buttons eine 3D Preview des gerade entworfenen Teils angezeigt werden Die 3D Preview verh lt sich genauso wie das oben beschriebene 3D Modell Die 3D Objekte werden aber aus Performanz Gr nden lediglich mit grober Aufl sung dargestellt siehe auch gt Probleme bei der Generierung des 3D Modells 174 gt ffnen Speichern von Entw rfen 65 Export 73 Modell Darstellung oben 3D Model Folgende Aktionen sind mittels der Schalter im Men 3D Model verf gbar Sie dienen nur der Visualisierung und haben keine Auswirkungen auf das Geometriemodell CFturbo Software amp Engineering GmbH Ansichten 165 R ta s Pump2 cft Pump CFturbo 10 0 ON PROJECT IMPELLER PREFERENCES HELP gt 3D MODEL gt 3D MODEL BLADES ni re Be Cc Reset view Vv ter Coordinate system at Rotate impeller Pointwidth 8 Isocurves 0 Activate dipping p Ch Load view Sho
347. turbo 10 Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles Schematic sketch for illustration only V Automatic fit view 7 5 17 5 Das Cordier Diagramm beruht auf der intensiven Analyse bew hrter Turbomaschinen durch die Auswertung einer Vielzahl von experimentellen Daten CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 233 Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles 500 1000 2000 3000 5000 10000 10 20 30 50 100 200 300 n 20 NE Radial Axial Mixed flow o x 10 S 1 e g gt Ka 5 E E 3 3s o o gt S 2 a 7 0 05 0 1 02 03 05 1 2 Specific speed o y Die Geschwindigkeitsdreiecke Velocity triangles sind die Ergebnisse einer Mittelschnittsrechnung und basieren auf dem Entwurfspunkt 67 und den bis hierher entworfenen Hauptabmessungen CFturbo Software amp Engineering GmbH 23 CFturbo 10 Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles A absolute c relative w velocity mid span 400 G 100 0 100 200 300 8 14 Radialturbine Rotor Main dimensions e Der Men punkt Main Dimensions dient der Festlegung der Hauptabmessungen des Laufrades Diese bilden die Grundlage zur konstruktiven Gestaltung einschlieBlich der Beschaufelung CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad Die Str mung im Laufrad einer Turbine ist dreidimensional und hat teilweise instationaren Charakter der durch Sekund rstr
348. ty Start bulge magnitude Gi 0 5 End continuity End bulge magnitude Gl 0 5 Normal to All cross sections Draft angles Start angle Start magnitude 90 0 End angle End magnitude 90 10 CFturbo 10 Close surface or solid Periodic smooth ends CE ume ume Einstellungen f r Erhebung 4 Schritte 1 bis 4 f r geschlossenen Teil des Gehauses wiederholen 6 2 1 4 4 2 Inventor Autodesk Inc Der Import der Daten erfolgt durch ein Makro dass in CFturbo f r die jeweilige Geometrie erzeugt wird Diese Makro wird in Inventor geladen und ausgef hrt Das Makro l dt Kurven und konstruiert daraus alle Fl chen des Modelles Um ein Makro zu starten muss dieses in ein bestehendes Projekt importiert werden Tools VBA Editor T LE Get Started Autodesk 360 Autodesk Inventor 2014 Ed Customize Macros 46 fps B iLogic Design Copy 3 Streamline amp VBA Editor 7 WP amp Supplier Content Application Exchange Editor Batch Publish Options App Manager 9p Add Ins Q9 IdeaStation Options VBA Editor Alt F11 d Starts the Visual Basic Editor and opens the Default ivb file When you access the Visual Basic Editor for the first time it creates an empty macro file Default ivb Macros placed into this file load on startup Press F1 for more help Mit File Import File Dateiauswahl Dialog ffnen und bas Makro Datei ffnen ggf muss zuv
349. tzt werden um den Austrittsquerschnitt abzusch tzen CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 209 Alternativ kann das Durchmesserverhaltnis d d am Austritt analog zu dem an der Eintrittsseite genutzt werden 8 1 2 3 Parameter Ventilator Im Register Parameter wird zur Eingabe von Parametern aufgefordert deren Vorgaben aus Funktionen in Abhangigkeit von der spezifischen Drehzahl nq bzw vom F rderstrom Q stammen Siehe Approximationsfunktionen A Main Dimensions setup ters Dimensions Information Parameters Values Meridian Cordier diagramm Velocity triangles 12 Calculate impeller diameter dS2 with a7 Y 61 4 Schematic sketch for illustration only A fi view Work coefficient X v bei usen 5 Val 210 5 Calculate hub diameter dH2 with 7 Diameter ratio v vedH dS 70 7 BH2 90 er 200 Meridional expansion contraction E Calculate inlet dS1 dH1 with Merid velocity ratio v em iemi ji 190 Efficiencies 180 Design relevant Information only Y 170 Aerodynamic efficiency nh 0 96 Volumetric efficiency nv 94 6 160 Casing efficiency nc 100 150 0 10 20 30 40 50 60 v DK X cancel Help Parameters Im Bereich Parameters k nnen jeweils alternative Gr en f r die Berechnung der folgenden Hauptabmessungen festgelegt werden CFturbo Software amp Engineering GmbH 210 CFturbo 10 Details ber die Handhabung der speziellen
350. u ist ein Rechtsklick auf das entsprechende Element n tig So k nnen z B die Art der Eintrittskanten ver ndert oder Koordinaten von Bezier Punkten eingegeben werden np Meridional contour baea a HECK zone 250081 Ej adsl vewn Design mode radial coordinate d J Middle r mm 2 2 Hub Shroud Midd 20 Hub Shroud coupled a2 Iw Trailing edge fixed on outlet r1 Iw dB rea circles 4 Neighboring components Reference designs Flow Grid z mm Flow Streamines 3 axial coordinate I ZS Configure Flow cm lines CTTTTTTCTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT rfe Flow em surtaces 5 35 45 55 B5 75 85 95 105 115 125 135 445 155 165 175 185 195 D X OK X Cancel Help 141 43 100 Hub Middle Shroud Debug Design Mode Es bestehen 2 unterschiedliche M glichkeiten zur Festlegung der Trag und Deckscheibenkontur die im rechten Dialogteil im Bereich Design mode gew hlt werden 2 Hub Shroud direkte Festlegung der beiden Konturen Middle Festlegung des Mittellinienverlaufs Konturen ergeben sich aus vorgegebenen Querschnittsfl chen Verlauf zwischen Saugmund ds und Austrittsquerschnitt d Im ersten Fall k nnen Trag und Deckscheibe sowohl separat als auch gekoppelt gestaltet werden Ist das Schaltfeld Hub Shroud coupled markiert so werden Trag und Deckscheibe gleichzeitig mit derselben relativen Lage der Bezierpunkte verandert
351. uBendurchmesser und der entsprechenden importierte Kurve anpassen geometrischen Gr B en im Meridian ist zu groB Dies kann nur auftreten wenn ein Kurvenzug als Polylinie importiert wurde Die Abweichung zwischen dem Radbreite und Entweder die Hauptabmessungenl oder die der entsprechenden geometrischen Gr en im importierte Kurve anpassen Meridian ist zu groB Dies kann nur auftreten wenn ein Kurvenzug als Polylinie importiert wurde CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 269 8 2 1 Hub Shroud contour L D position 0 1 of m AX Angle wi e A N N Bezier curve D X Circular Arc Straight Line N Straight Line TE E Polyline N a 7 H Save curve Rel position 0 1 C Reset curve wi Contour gt r 0 0537 KA Trag und Deckscheibe Trag und Deckscheibe k nnen gestaltet werden als Bezier curve Die Kurve wird durch die Position der Bezierpunkte beschrieben gt Details A Circular Arc Straight line Die Kurve besteht aus einem Kreisbogen und einer Geraden gt Details 273 Straight line Die Kontur entsteht durch geradlinige Verbindung von Anfangs und Endpunkt CFturbo Software amp Engineering GmbH 270 CFturbo 10 Polyline Die Kurve ist fixiert und kann nicht interaktiv ver ndert werden Das Einlesen einer Punktfolge aus einer Datei ist m glich Load polyline Ventilator Laufr der werden bl
352. ub Shroud lt ListObjectBezier4Mer Mittellinienkontur enthalt eine Menge von Name GeoMiddleLine gt Kontrollpunkten die vom gew hlten Kurventyp abhangig ist Siehe Meridianschnittkontur gt Design Modesl zc Verf gbar im Entwurfsmodus Middle Blade properties lt BladeProperties gt Anzahl der Schaufelprofile Beta1 Blade 0 gt Schaufelwinkel an der Eintrittskante der Hauptschaufel f r jedes Schaufelprofil lt Beta2 Blade 0 gt Schaufelwinkel an der Austrittskante der Hauptschaufel f r jedes Schaufelprofil Beta Blade 1 gt 3 Schaufelwinkel sp an der Eintrittskante der Zwischenschaufel f r jedes Schaufelprofil Beta2 Blade 1 gt Schaufelwinkel d an der Austrittskante der Zwischenschaufel f r jedes Schaufelprofil s1 Blade 0 gt Schaufeldicken der Hauptschaufel am kleinen m Schaufelradius Tragscheibe Deckscheibe s2 Blade 0 gt Schaufeldicken der Hauptschaufel am groBen m Schaufelradius Tragscheibe Deckscheibe s1 Blade 1 gt Schaufeldicken der Zwischenschaufel am kleinen m Schaufelradius Tragscheibe Deckscheibe s2 Blade 1 gt Schaufeldicken der Zwischenschaufel am groBen Schaufelradius Tragscheibe Deckscheibe lt inc_RQ gt Incidence Abweichung von sto freier Zustr mung Q_shockless Q_BEP Tragscheibe Deckscheibe CFturbo Software amp Engineering GmbH Allgemeines 33 XML Tag attributes Beschreibung inc
353. ufelbelastung haben ansteigende Verwirbelungsverluste und Minderumlenkung zur Folge Die empfohlene Schaufelzahl nach Pfleiderer wird rechts informativ angezeigt k B sine B 2 0 2 mit K 6 5 8 0 f r Verdichter sonst 5 0 6 5 2 Auswahl der gew nschten Schaufelform im Bereich Blade shape F r die Schaufelform stehen insgesamt 7 M glichkeiten zur Verf gung Freeform 3D Ruled surface 3D Erzeugende der Schaufeloberflache Gerade CFturbo Software amp Engineering GmbH AN Pe een OAS d M P Laufrad ma Helical 3D Die initiale Schaufelform ist abh ngig vom Maschinentyp und kann in den Impeller preferences s angepasst werden PUMPE Radial amp Halbaxial Free form 3D CFturbo Software amp Engineering GmbH 204 CFturbo 10 Schraubenform Radial amp Halbaxial Circular 2D VERDICHTER Radial amp Halbaxial Ruled surface 3D Regelfl chen Schaufel TURBINE Radial amp Halbaxial Radial elements 3DI 22s Radialfaser Schaufel Nur die Free form 3D Schaufelform bietet volle Flexibilit t alle anderen Schaufelformen sind mit Einschr nkungen bez glich Schaufelwinkel Festlegung und Skelettlinien Entwurf verbunden Werden Zwischenschaufeln Splitter blades entworfen kann au erdem festgelegt werden ob die Zwischenschaufel einer gek rzten Hauptschaufel entspricht Splitter blade linked to Main blade oder ob die Zwischenschaufel
354. ulate spiral oder automatisch berechnet werden wenn das Kontrollfeld Automatic selektiert ist Bei der manuellen Berechnung ist die radiale Erstreckung der derzeitig entworfenen Querschnitte rote Kontur Kurve im Hauptdiagramm links fixiert Alle nderungen am Eintrittsquerschnitt Inlet definition ss oder am Querschnitts Typ Cross section amp 3 f hren zu einer Aktualisierung der Querschnitte wobei jedoch die radiale Erstreckung jedes Querschnittes konstant bleibt Alle Anderungen in diesem Dialog bleiben unber cksichtigt solange nicht der Schalter Calculate spiral bet tigt wird CFturbo Software amp Engineering GmbH e Im Automatik Modus werden die Querschnitte vollstandig neu berechnet sobald nderungen am Eintrittsquerschnitt Inlet definition ss3 oder am Querschnitts Typ Cross section s vorgenommen werden AuBerdem f hren alle Anderungen innerhalb dieses Dialoges unmittelbar zu einer vollst ndigen Neuberechnung aller Querschnitte AuBerdem kann der Umschlingungswinkel Wrap angle festgelegt werden Standard ist 360 Design rule Im Bereich Design rule wird die Auslegungsvorschrift f r die Spiralenberechnung festgelegt wobei 3 M glichkeiten zur Auswahl stehen Pfleiderer Stepanoff oder User defined gt Details 2 Design Bue A Splitter of Double Volute F r Doppel Spiralen k nne zus tzliche Eigenschaften f r Spirale und Splitter angegeben werden Der start angle Spl ist der Winkel an dem
355. und damit alle Profile gleichm ig ver ndert Wird ein Punkt der inneren Schnitte ausgew hlt so kann die gesamte Verbindungsgerade verschoben werden Wird hingegen ein Punkt des Innen oder AuB enschnitts ausgewahlt so kann dieser auf der jeweiligen Geraden die durch bzw festgelegt ist verschoben werden Drehung der Verbindungsgeraden Die Punkte 0 und 3 k nnen nur horizontal verschoben werden m konst Bei den Punkten 3 kann dies interaktiv geschehen Verschieben oder Schr gstellen der Austrittskante bei den Punkten 0 Eintrittskante nur durch Verandern des jeweiligen Startwinkel in der Tabelle Constraints Durch das Aktivieren von Central Bezier point wird je Skelettlinie ein zentraler frei beweglicher St tzpunkt hinzugef gt so dass die Darstellung der Skelettlinien dann mit einem Bezierpolynom 4 Grades erfolgt Dadurch werden die Gestaltungsm glichkeiten erh ht Im Bereich Blade angles sind zur Information die Schaufelwinkel 4 siehe Schaufel Eigenschaften zen und die Winkel in der x y Ebene Frontalansicht xy Bey angegeben Im Bereich Blade information sind die berlappung benachbarter Schaufeln Pp und der Incidence Winkel i siehe Schaufel Eigenschaften 2s angegeben M gliche Warnungen Coupling partially deactivated Blade surface could be deformed Die Skelettlinien sind momentan nicht linear Lineare Kopplung Coupled mean lines gekoppelt Dies kann zu deformierten aktivieren Schaufe
356. ungsgrad Schaufelwirkungsgrad n beinhaltet die innerhalb des Laufrades durch Reibung und Verwirbelung entstehenden Str mungsverluste Reibungsverluste entstehen durch Schubspannungen vor allem in den Grenzschichten an allen durchstr mten Bauteilen Verwirbelungsverluste treten auf durch Querschnitts und Richtungs nderungen Sekund rstr mung Abl sung Fehlanstr mung Nachlaufstr mung hinter den Schaufeln und durch die Turbulenz der Str mung selbst Der hydraulische Wirkungsgrad ist das Verh ltnis von F rderarbeit zur von den Laufradschaufeln bertragenen Arbeit CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad ow Der volumetrische Wirkungsgrad ist ein Map f r die Abweichung des Nutzf rderstromes Q vom Gesamtf rderstrom Q der auch den im Geh use zirkulierenden Anteil enth lt Q oan ong NWS Q mit der Baugr Be ansteigend Der Spaltwirkungsgrad ist nur bei halboffenen Laufradern von Bedeutung Er beinhaltet die Verluste infolge Str mung des Fluids durch den Spalt zwischen Geh use und Schaufelspitzen von der Druck zur Saugseite der Schaufeln Die Str mungsverluste h ngen in erster Linie von der Spaltweite x ab und werden mit steigender Schaufelzahl und steigendem Schaufelaustrittswinkel B geringer Nr 1 f Aratio fa ne Aratio Xt D Der Radreibungs Wirkungsgrad beinhaltet die Verluste die durch die Rotation des F rdermediums in den Radseitenr umen zwischen Laufradwanden und Pumpengeh use ents
357. unkte aus der Zwischenablage eingef gt werden z B aus Excel die komplette Tabelle geleert werden Im Bereich Test kann durch Eingabe eines Wertes die gerade aktive Funktion berpr ft werden CFturbo Software amp Engineering GmbH 6 4 3 Fluids Preferences Database Fluids p Der Dialog listet die vorhandenen Fluide auf Es k nnen neue hinzugef gt sowie vorhandene umbenannt oder gel scht werden CFturbo Software amp Engineering GmbH Dow CFturbo 10 File location Fluids S Open Li Save as C daten Software CFturbo Source CFturbo 10 0 dcu Fluid cftfl Fluids von Compress Fropertios 02 Oxygen N2 Nitrogen General H20 Steam H2 Hydrogen Gas constant R 287 1 Ji kg K CO Carbon monoxide C02 Carbon dioxide Heat capacity cp 1004 9 Ji kg K 502 Sulfur dioxide CH4 Methane Perfect Gas NO Nitrogen monoxide NO2 Nitrogen dioxide NH3 Ammonia He Helium Ne Neon Ar Argon F2 Fluorine CD Chlorine R12 refrigerant agent R22 refrigerant agent R134a refrigerant agent R410a refrigerant agent Compressibility factor zn r Real Gas Critical values Pressure pcrit B 72E6 Pa Temperature Terit 1 40 65 SC Density pcrit B1 3 kg m Acentric factor w 0 035 Heat capacity cpiD ee coefficients cp cop mee cp3 0 Ji kg K Transport Properties Kinematic viscosity v 1 535E 5 mr s OK saves all changes wi
358. ur zur Information e Mechanischer Wirkungsgrad e Motor Wirkungsgrad mot CFturbo Software amp Engineering GmbH Laufrad 205 Bei der Dimensionierung des Laufrades wird au erdem der Geh usewirkungsgrad n siehe Global setup 67 benutzt um die zus tzlichen Verluste bei der Durchstr mung des Geh uses zu kompensieren Diejenigen Verluste die zu einer Erw rmung des F rderfluids im Laufrad f hren bilden den Laufrad Wirkungsgrad impeller efficiency Nim ln ly Laufrad Geh use und mechanischer Wirkungsgrad bilden den Gesamtwirkungsgrad Kupplungswirkungsgrad der Stufe lt Werden zus tzlich die Motorverluste ber cksichtigt so entsteht der Gesamtwirkungsgrad der Stufe inkl Antrieb e Pa P F rderleistung siehe oben Nst pP Nim Mm D Pj mechanischer Leistungsbedarf Kupplungs Antriebsleistung n 2 A Sha P elektrischer Leistungsbedarf des Motors el Die folgende Ubersicht veranschaulicht die Einzelverluste und ihre Zusammenfassung Relevant f r Wirkungsgrade ufradentwurf ja f r Energie m uu ja f r Volumenstrom zen me Der erreichbare Gesamtwirkungsgrad ist in starkem MaBe von der spezifischen Drehzahl von der CFturbo Software amp Engineering GmbH 206 CFturbo 10 Baugr Be und der Bauart des Laufrades sowie von konstruktiven Besonderheiten Entlastungseinrichtungen Hilfsaggregate abhangig Die mittels Approximationsfunktionen 35 er
359. von C Ft u r bo Approximationsfunktionen die vom Nutzer beliebig ge ndert werden k nnen so dass eigenes Know how in den Entwurf einflie en kann Trotz der teilautomatischen Vorgehensweise des Programms wird der Entwurf optimaler Geometrien erheblich beg nstigt wenn entsprechende Erfahrungen des Anwenders vorliegen Durch Direktschnittstellen zu CAD und CFD Systemen ist eine Integration der Geometriedaten in den Entwicklungs und Konstruktionsprozess der Turbomaschine m glich Q berpr fung Produkt Vernetzung ICEM CFD TurboGrid Pointwise AutoGrid Gambit CFD FEM Simulation CFX FineTurbo PumpLinx CCM CFdesign OpenFOAM Optimierung interaktiv oder automatisch CAD Catia SolidWorks UG NX ProE Inventor BladeGen Messung Rapid Prototyping Validierung Bitte lesen Sie die Lizenzbedingungen 43 vor der Nutzung des Programms Informationen zur Aktivierung der Lizenz sind im Abschnitt Lizensierung 121 dargestellt Ansprechpartner finden Sie unter Kontaktadressen 43 neueste Informationen auf der CFturbo CFturbo Software amp Engineering GmbH 10 CFturbo 10 Webseite Copyright 2015 CFturbo Software amp Engineering GmbH CFturbo Software amp Engineering GmbH 2 CFturbo 10 2 2 1 Allgemeines Dieser Abschnitt enth lt allgemeine Programm Informationen ber gt Lizensierungl 121 Batch Model 2 gt Projektstruktur und
360. von der Kontur zur Vorderkante zu gew hrleisten Der Bezierpunkt 2 ist frei beweglich und hat somit den gr ten Einfluss auf die Gestaltung der jeweiligen Kante Seine horizontale Position wird automatisch so berechnet dass die Kante an der Position I 0 beginnt oder mit I Schaufell nge endet Die Modellierung der Kante erfolgt in den vorderen bzw hinteren 10 der abgewickelten Schaufellange Axis Symmetric bewirkt eine symmetrische Geometrie d h die Punkte 0 4 und 1 3 liegen jeweils bereinander und Punkt 2 liegt auf der Mittellinie F r die Festlegung der Kantenform bestehen 2 prinzipielle M glichkeiten Coupled linear die Kanten auf Trag und Deckscheibe werden festgelegt dazwischen wird linear interpoliert Uniform die Bezierpunkte aller Kanten haben die gleiche relative Lage Info Im Info Bereich werden numerische und allgemeine Informationen zum Entwurf angegeben Display options Die Display options beeinflussen nur die grafische Darstellung Unter anderem kann hier die Sichtbarkeit bestimmter Linien und Fl chen erm glicht werden Auf der Registerseite Frontal view Blade edges E iamar Preen EEN Umschaltung oberhalb des Diagramms sind emm DH wo zoombiode 3 Zoome F additonal Views v j Ee die entworfenen Schaufeln im Achsnormalschnitt einschlieBlich der Durchmesser d und d darzustellen OR E e Au erdem ist der engste Querschnitt zwischen 2 benachbarten Schaufeln
361. w scale Curve width 1 Save Print Fit view picture view Zo Kl Save view BE Background color Resolution General J View Settings Clipping General a Darstellung speichern als PNG JPG GIF oder BMP Darstellung drucken View Zoom der gesamten Geometrie in sichtbaren Bereich Blickrichtung in positive bzw negative lt tt gt x Richtung Blickrichtung in positive bzw negative lt tt gt y Richtung Blickrichtung in positive bzw negative lt tt gt z Richtung S Reset der Ansicht Standardposition Ansicht laden Aktuelle Ansicht speichern Settings ker Koordinatenkreuz ein ausschalten Skala ein ausschalten Hintergrundfarbe festlegen Schieberegler beeinflusst werden e Gleichm Bige Rotation des Laufrades um die z Achse die Geschwindigkeit kann mit dem CFturbo Software amp Engineering GmbH 166 CFturbo 10 C Aufl sung von Fl chen und Kurven bestimmen beeinflusst nur Darstellung e Fein Linienstarke f r Punkte Linienstarke f r Kurven Anzahl der Iso Kurven auf Flachen Schnittebene Clipping Es kann eine Schnittebene f r x konst y konst oder z konst definiert werden und optional angezeigt werden Die Position der Schnittebene kann ber den Schieberegler gesteuert werden Die Richtung des Clippings sichtbare Seite kann umgeschaltet werden 3D Model Blades CFturbo Software amp Engineering GmbH Ansichten 167 Folgende Aktionen sind mittels de
362. winded length 336 Str mungswinkel Abstr mung 135 Update 155 156 Str mungswinkel Zustr mung 135 Updates 146 Suction diameter 228 Update Warnungen 57 Suction side 302 US 148 Suction specific speed 185 user 25 Surfaces 174 User defined 330 Sweep 357 Swirl 302 e V PR swirl number 236 Symbole 442 Velocity components 287 Symmetric 399 Velocity triangle 242 287 302 305 A T Velocity triangles 228 Ventilatoren 9 Verdichter 9 Tangential 271 278 418 Verdrangungswirkung 302 305 tangentiale 312 Verengung 287 Test 135 Vergleich verschiedener Entw rfe 125 Thickness 330 415 vergr ern 42 Through flow area 434 Verlauf 312 330 tin 122 Vernetzung 367 Tip 367 Verschiedenes 359 tip clearance 379 Version 65 79 Tip projection to casing 367 verwunden 302 torque 261 Verz gerungsgitter 312 torsional stress 261 Visible 170 Torsionsspannung 242 VNC 12 Tragscheibe 170 262 Volumetric efficiency 393 Trailing edge 271 336 volumetrischer Wirkungsgrad 135 393 Transmission of energy 305 Volute geometry 410 Transparency 170 Vorderkante 302 Transparenz 170 CFturbo Software amp Engineering GmbH W warning 330 336 Warnings 336 Warnungen 336 Webseite 9 Welle 242 Wellendurchmesser 242 Wellendurchmesser Shaft 228 Width lines 262 WIESNER 287 311 Wireframe 170 Wirkungsgrad 185 222 237 242 Gesamt 185 222 237 242 hydraulischer 185 237 242 innerer 185 222 Laufrad 222 mechanischer 237 242 Radreibungs 18
363. wischenschaufeln sind nur verf gbar wenn Ihre geometrische Definition sich nicht aus den Hauptschaufeln ableitet Siehe Schaufeleigenschaften 2901 Die Kontrollpunkte sind immer in Kartesischen Koordinaten gelistet Sie k nnen mit den selben Einschr nkungen modifiziert werden die im interaktiven Entwurfsmodus gelten Modifikationen die diesen Einschr nkungen widersprechen werden korrigiert Explizite Kontrollpunktkoordinaten werden ebenfalls berschrieben falls zus tzliche relative Koordinaten f r den Kontrollpunkt existieren Relative Koordinaten werden unter der Liste der expliziten Koordinaten gelistet und sind so definiert wie in den entsprechenden Entwurfsdialogen spezifiziert siehe Rechtsklick auf den Kontrollpunkt 42 CFturbo Software amp Engineering GmbH EN CFturbo 10 2 2 2 Parameter f r Spiralgeh use XML Tag attributes Beschreibung Einheit F rderstromfaktor Fo Eintritts Geometrie lt Merlnlet gt Anderung von Eintrittsdurchmesser d4 und Elntrittsbreite 04 m glich 2 2 3 2 2 4 m RSC Diffusor H he h6 Siehe Diffuser 4 3 m gt lt Diameter gt Dimension der End cross section oder Abh ngig von der Form des End Querschnittes lt Rectangle gt entweder der Durchmesser eines runden oder H he und Breite eines rechteckigen Querschnittes Siehe Diffuser A Exit Codes CFturbo liefert folgende Exit Codes als Ergebnis eines Batch Aufrufs Exit Code Beschr
364. z beantragt werden soll Tragen Sie unter Company den Namen der beantragenden Firma ein Das Startdatum Start date kann gew hlt werden um bspw eine Lizenz mit kurzer Laufzeit an den Beginn eines Projektes anzupassen Die sog Machine ID und die Checksum werden automatisch berechnet Sie stellen die Nutzung entsprechend den Lizenzbedingungen sowie die Zuordnung zum lokalen Computer sicher Nach Eingabe aller notwendigen Informationen kann mit dem Send E Mail Button eine Nachricht mit dem Standard Mailprogramm vorbereitet werden Die Mail wird nicht automatisch verschickt ODER mit dem Copy to Clipboard Button der Inhalt der Anfrage in die Zwischenablage kopiert werden und manuell per Mail verschickt werden Empfanger sales cfturbo com Lizenzdatei installieren Die empfangene Lizenzdatei muss im CFturbo Installationverzeichnis z B C Program Files x86 CFturbo 9 welches wahrend der Installation ausgew hlt wurde gespeichert werden Die Datei hat bereits lic als Dateiendung diese Endung darf nicht ge ndert werden Es sollte nur eine Lizenzdatei lic in diesem Verzeichnis vorhanden sein CFturbo Software amp Engineering GmbH WH CFturbo 10 Anschlie end kann CFturbo gestartet und die Lizenzinformationen S i berpr ft werden Netzwerklizenz installieren Auswahl der Lizenzserver Maschine Die Nutzung von Netzwerk Lizenzen erfordert eine CFturbo Lizenzserver Software die auf einer Server Maschine au
365. zier amp Load polyline H Save polyline SSC Reset Tenia es odes TES I CFturbo Software amp Engineering GmbH me CFturbo 10 8 3 4 Approximate Polyline to Bezier curve Sen B H 8 co B e LS 1 Import Polyline E import from fie C Adaten tmpitest 2 Approximate Bezier curve Start LD AAA AAA T 5 15 2 35 45 55 65 75 e 95 105 F cecus Schaufelkanten Impeller Blade edges c Zuerst wird die gew nschte Polylinie ber Import from file eingelesen Die importierte Kurve wird rot dargestellt die vorher vorhandene Kurve blau Durch Bet tigen des Schalters Start wird die Lage der Bezierpunkte so berechnet dass die importierte Polylinie grob nachgebildet wird Vorhandene bzw per Kontextmen hinzugef gte Bezierpunkte k nnen manuell so ver ndert werden dass die Bezierkurve der importierten Polyline m glichst nahe kommt Die bisher entworfene Schaufel besitzt eine stumpfe Vorder und Hinterkante Verbindungslinie der Endpunkte von Druck und Saugseite Die Kanten werden durch ihre Dickenverteilung entworfen Die Darstellung der Schaufeldicken s erfolgt ber 15 der abgewickelten Schaufellange an der Vorderkante Leading edge und der Hinterkante Trailing edge Wurde beim Profil Entwurfl ss bereits ein kompletter Dickenverlauf inklusive Vorder oder Hinterkante entworfen so muss an dieser Stelle nur die Kanten Positions bergang von Schaufe
366. zugef gt werden CFturbo Software amp Engineering GmbH 6 2 2 2 4 Insert before ponent _ amp P New Stator New Volute B Existing component Ein Projekt kann bis zu 2 Laufr der und nur ein Spiralgeh use enthalten Ein Laufrad kann nur dann hinzugef gt werden wenn die Str mungsrichtung an der ausgew hlten Stelle der Laufradgeometrie entspricht Alternativ k nnen Komponenten auch in der Meridian Ansicht durch Verwendung des SP schalters zwischen benachbarten Komponenten hinzugef gt werden siehe Meridian 753 Bitte beachten Wenn eine Komponente an der ersten Position des Projektes in Str mungsrichtung hinzugef gt wird so gelten die im Global setupl 67 definierten Eintrittsbedingungen f r diese Komponente Active Rename Delete Die Aktionen Active Rename und Delete k nnen ber folgende M glichkeiten alternativ ausgef hrt werden Men Project Selected Component e Kontextmen der entsprechenden Komponente links in der Komponentenliste im Bereich Components Kontextmen der entsprechenden Komponente rechts in der Meridian Vorschau CFturbo Software amp Engineering GmbH 32 CFturbo 10 O x IN H Pump2 cft Pump CFturbo 10 0 x 4 PROJECT IMPELLER PREFERENCES HELP e x E X D P gE Import 3D geometry er 4 Reference components Project Global Performance Export i Undo information setup predicti

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