Einfluss Der Rotor-Stator-Dichtung Auf Die Turbinenaerodynamik Und Seitenwandkuhlung

In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss der Dichtungsgeometrie, die innerhalb des Rotor-Stator-Spalts einer Niederdruckturbinenstufe eingebaut wird, auf das aerodynamische Verlustverhalten des stromab liegenden Schaufelgitters und auf die Seitenwandkuhlung experimentell untersucht. Die Hauptaufgabe dieser so genannten Radseitenraumdichtung besteht in der Vermeidung des Heissgaseintritts in das Innere der Maschine sowie in der Reduzierung des dafur notwendigen Sperrluftmassenstroms. Hauptursache fur den Heissgaseintritt ist die vom Schaufelgitter in Umfangsrichtung verursachte inhomogene Druckverteilung innerhalb der Hauptstromung. Um den Radseitenraum gegen den Heissgaseintritt zu schutzen, wird vom Verdichter abgezapfte Sperrluft radial durch den Rotor-Stator-Spalt geleitet und durch die Dichtung in die Hauptstromung ausgeblasen. Die damit verbundene aerodynamische Interaktion zwischen der austretenden Sperrluft und der ankommenden Grenzschicht der Hauptstromung verursacht sowohl zusatzliche Vermischungsverluste im Bereich des Dichtungsspaltes als auch eine Erhohung der Sekundarstromungsverluste innerhalb des stromab liegenden Schaufelgitters. Um den Einfluss der verwendeten Dichtungsgeometrie auf die Hohe dieser Stromungsverluste zu untersuchen, wurden im Rahmen dieser Arbeit zwei Dichtungsgeometrien unterschiedlicher Komplexitat gegenubergestellt und mogliche Veranderungen hinsichtlich des aerodynamischen Verlustverhaltens des stromab liegenden Schaufelgitters analysiert.