• Refine Query
  • Source
  • Publication year
  • to
  • Language
  • 25
  • 22
  • 11
  • 3
  • Tagged with
  • 61
  • 20
  • 14
  • 14
  • 13
  • 10
  • 9
  • 8
  • 7
  • 7
  • 7
  • 7
  • 7
  • 6
  • 5
  • About
  • The Global ETD Search service is a free service for researchers to find electronic theses and dissertations. This service is provided by the Networked Digital Library of Theses and Dissertations.
    Our metadata is collected from universities around the world. If you manage a university/consortium/country archive and want to be added, details can be found on the NDLTD website.
41

Verknüpfung aerodynamischer und optischer Eigenschaften nichtkugelförmiger atmosphärischer Grobstaubpartikel

Pfeifer, Sascha 24 November 2014 (has links)
Die entsprechend der Quellstärke größte Fraktion des atmosphärischen Aerosols ist der natürliche Grobstaub (Seesalz, Mineralstaub und primär biologische Partikel). Nahezu alle natürlichen Grobstaubpartikel in trockener Phase weisen mehr oder weniger starke Abweichungen von der sphärischen Form auf. Der Einfluss der Asphärizität auf die aerodynamischen und optischen Eigenschaften kann durch sogenannte Formfaktoren unter Verwendung einer Referenzgröße berücksichtigt werden. Für wissenschaftliche Fragestellungen, die sowohl auf aerodynamischen wie auch optischen Aspekten beruhen, bedarf es einer vollständigen Betrachtung des Einflusses der Partikelmorphologie, um ein physikalisch plausibles Ergebnis zu erhalten. Gegenstand dieser Arbeit ist die Analyse der Relationen zwischen aerodynamischen und optischen Eigenschaften. Ziel ist die approximative Darstellung der optischen Formfaktoren durch den aerodynamischen Formfaktor als Maßzahl der Asphärizität. Hierfür wurden sowohl geometrische Formparameter als auch aerodynamische und optische Formfaktoren für ein Ensemble von regelmäßigen und unregelmäßigen Partikeln simuliert. Der Approximation der optischen Formfaktoren durch den aerodynamischen Formfaktor werden theoretische Überlegungen und Ergebnisse numerischer Simulationen vorangestellt. Die optischen Formfaktoren sind dabei primär eine Funktion des Größenparameters (Partikelgröße und Wellenlänge) und des aerodynamischen Formfaktors. In Laborexperimenten wurden beide Abhängigkeiten unter Verwendung von Proben mit Partikeln unterschiedlicher Asphärizität validiert. Die resultierende Approximation ermöglicht eine einfache und konsistente Beschreibung des Einflusses der Partikelmorphologie auf die aerodynamischen und optischen Eigenschaften. Dies ist eine unabdingbare Voraussetzung für eine genauere Analyse von Partikeleigenschaften, die aus aerodynamisch und optisch basierten In-situ-Messungen abgeleitet werden.
42

Reglerbar kylartäckning - En lösning till isbildningsproblematik i laddluftkylaren

Hemmingsson, Daniel January 2015 (has links)
Denna rapport ingår i ett examensarbete på avancerad nivå inom ämnet produktutveckling.Arbetet innefattar en fallstudie som genomförts vid RTGA, Scania CV AB i Södertälje.Examensarbetet omfattar 30 högskolepoäng och har genomförts av undertecknad,teknologstudent från Mälardalens Högskola vårterminen 2015. Rapporten har upprättats i tvåversioner, en för Scania CV AB respektive en generell version där känslig företagsspecifikinformation har censurerats. I takt med att utvecklingen av motorprestanda fortskrider, med avseende på ökademotoreffekter samt teknikutveckling för emissionsreglering, så ökar också kravet på prestandaför kylsystem som måste klara av att kyla bort högre effekter. Fordonskombinationer medkraftfulla laddluftkylare löper dock stor risk att drabbas av utfälld kondens som fryser till is iladdluftkylaren vid låga omgivningstemperaturer. Isen medför ett tryckfall i laddluftkylarenmed prestandabortfall som följd. Scanias lösning till problematiken är en så kallad kylargardinsom syftar till att reducera kylluftflödet genom laddluftkylaren till den mån att isbildning intesker. Kylargardinen monteras manuellt av föraren framför kylarpaketet dåomgivningstemperaturen understiger 5 °C. Det finns även andra fördelar med att begränsa det yttre kylluftflödet som passerar genomkylarpaketet. Lastbilars kylsystem är i regel överdimensionerade för normala driftfall såsommotorvägskörning vilket betyder att maximal kylning inte krävs vid dessa situationer. Genomatt reducera det yttre kylluftflödet genom kylarpaketet så kan även hela fordonets totalaluftmotstånd reduceras vilket kan utnyttjas i syfte att reducera bränsleförbrukningen. För att erhålla en bra balansgång mellan aerodynamik och kylprestanda samt motverkaproblemet med isbildning i laddluftkylaren fanns därför en önskan om att en reglerbarkylartäckning skulle utvecklas för att kunna reglera kylluftflödet genom fordonets kylarpaketvid behov. Detta arbete innefattar en fallstudie där olika produktutvecklingsverktyg använts för att ta framolika konceptlösningar, anpassade för en specifik lastbil. Datorstödda flödessimuleringarutnyttjas för att utvärdera respektive verifiera konceptens funktion jämfört med olika referensmodeller. Resultatet visar bland annat att det slutgiltiga konceptets funktionsduglighet överensstämmermed den lösning som används idag samt att kylluftflödet inte påverkas nämnvärt då maximalkylkapacitet eftersträvas. Resultatet från den aerodynamiska flödessimuleringen indikerar ävenatt fordonets totala luftmotstånd kan reduceras med - Drag Counts (DC) vid hastigheten90 km/h och 0° vindriktning. Detta medför att bränsleförbrukningen i det specifika driftfallet,enligt tumregel, antas reduceras med - % för det specifika fordonet. / This report is part of a Master thesis project in the subject of Product Development. The workincludes a case study which was carried out at RTGA, Scania CV AB in Södertälje. The workcomprises 30 credits and was conducted by a student from Mälardalen University during thespring semester 2015. The report has been prepared in two versions; one for Scania CV AB anda generalized version where sensitive company specific information has been censored. The development of vehicle engine performance progresses in a rapid pace. This progressinclude increased engine power and improved technical features for emission control. This alsogoes for the requirement on performance of cooling systems in heavy trucks, which has tohandle dissipation of the increased power. Vehicles with powerful charge air coolers however,runs a high risk of being affected by iced condensation in the charge air cooler at low ambienttemperatures. The ice build-up results in a pressure drop in the charge air cooler with a loss ofengine performance as a consequence. Scania's solution to the problem is a so called radiatorblind designed to reduce the cooling air flow through the charge air cooler to the extent thatice build-up does not occur. The blind is mounted manually in front of the cooler package whenthe ambient temperature is expected to be below 5 °C. There are also other advantages to limit the outer cooling air flow passing through the coolingpackage. The cooling systems in heavy trucks are usually oversized for normal operatingconditions such as highway cruising, which means that maximum cooling is not required inthese situations. By reducing the airflow through the cooler package, the vehicle's total airresistance is reduced, which can be utilized in order to reduce fuel consumption. To obtain a good balance between aerodynamics and cooling performance, and to counteractthe problem of ice build-up in the charge air cooler, there was a desire for an adjustable radiatorcoverage which would be able to regulate the airflow through the vehicle's cooling packagewhen needed. This work includes a case study in which various product development tools are used toinvestigate different concept solutions, designated for a specific truck model. Computationalfluid dynamics (CFD) are used to evaluate and validate the concept’s functionality andcomparing them to different reference models. The results reveal that the final concept functionality is consistent with the one used today, andthat the cooling air flow is not significantly affected when maximum cooling capacity is strivedfor. The results of the aerodynamic flow simulation also indicate that the vehicle's total airresistance can be reduced by - Drag Counts (DC) at the speed of 90 km/h and 0° yaw angle.This means that fuel consumption in the specific operating case, as rule of thumb, is assumedto be reduced by - % for the specific vehicle.
43

Instationäre Interaktion der Schaufelreihen beim Clocking der Leitreihen eines vierstufigen Niedergeschwindigkeits-Axialverdichters / Unsteady blade-row interaction and stator clocking of a four-stage low-speed axial compressor

Müller, Lutz 08 May 2014 (has links) (PDF)
Ziel dieser Arbeit war, die Auswirkungen von Clocking der Leitreihen eines mehrstufigen Axialverdichters auf Potentiale hinsichtlich der Beeinflussung instationärer und stationärer Effekte zu untersuchen und zum grundlegenden Verständnis der instationären Schaufelinteraktion beizutragen. Dazu wurden über 2000 Leitgitterkonfigurationen vermessen, so dass der Einfluss von Clocking auf den Wirkungsgrad entlang der Kennlinie bei Auslegungsdrehzahl, auf die Schaufelgrenzschichten und auf die Betriebsgrenzen untersucht und dokumentiert werden konnte. Vor allem wurde so eine erhebliche Beeinflussung der Pumpgrenze gefunden, während das Grenzschichtverhalten auf den Schaufeln und der Wirkungsgrad im praktisch relevanten Bereich der Kennlinie kaum verändert wurden. Hauptgegenstand der Untersuchungen war aber der Einfluss von Stator-Clocking auf die instationären Druckverteilungen und die resultierenden instationären Erregerkräfte an den Lauf- und Leitschaufeln. Die Vermessung der Auswirkungen der Positionierung jedes einzelnen Leitgitters wurde genutzt, um durch eine einfache Optimierung zwei geometrische Konfigurationen aller Leitgitter zu entwickeln. Die eine Konfiguration führte zu geringen aerodynamischen Erregerkräften an den Laufschaufeln aller Stufen, während die andere Konfiguration eine gleichmäßig hohe instationäre Anregung zur Folge hatte. Die Unterschiede der instationären Erregerkräfte zwischen den Konfigurationen waren erheblich und über weite Bereiche der Kennlinie unabhängig vom Betriebspunkt, ohne das die Konfiguration der Leitgitter geändert wurde. Für eine umfassende Analyse der periodisch instationären, aerodynamischen Schaufelinteraktion wurden sowohl die Schaufeldruckverteilungen, als auch das Strömungsfeld in den axialen Schaufelzwischenräumen im Mittelschnitt der Beschaufelung für beide Clocking-Konfigurationen zeitgenau vermessen und vergleichend ausgewertet. Aus diesen Analysen konnte mithilfe der Wellenmechanik eine einfache analytische Beschreibung der instationären Interaktion der Potentialfelder der Beschaufelung entwickelt werden. Für eine einzelne Stufe wurde mit diesem Modell die experimentell bestimmte Phasendifferenz der Druckschwankungen auf Druck- und Saugseite auf sehr einfache Weise nachgewiesen. Damit liegt ein einfaches, analytisches Modell für die Beschreibung der komplexen Überlagerung der sich relativ zueinander bewegenden Druckfelder der Beschaufelung axialer Turbomaschinen vor, das für das physikalische Verständnis der instationären Schaufelinteraktion einen wertvollen Beitrag liefert.
44

Experimentelle Untersuchung der Strömung und Vermischung in einem Drallbrennermodell

Palm, Roland. Unknown Date (has links)
Techn. Universiẗat, Diss., 2006--Darmstadt.
45

Untersuchung der Sekundärlufteinblasung in eine drallbehaftete Gasturbinen-Brennkammerströmung

Krautkremer, Bernd. Unknown Date (has links)
Techn. Universiẗat, Diss., 2003--Darmstadt.
46

Utveckling av kraftsensors-rigg för vindtunnel : En ny design för kraftsensors-rigg för Mittuniversitets vindtunnel

Alali, Alaa January 2022 (has links)
En vindtunnel används för att simulera luftflödet som verkar på till exempel en nerskalad modell av en verklig flygplansvinge eller ett fordon. Detta hjälper att förstå och ta fram de komponenter som påverkar interaktionen samt krafter och moment.  Mittuniversitetets laboratorium är i behov av en ny kraftsensors-rigg, detta är en rigg som mäter krafter som påverkar på en vinge profil inuti en vindtunnel. En vidareutveckling av den befintliga kraftsensors-riggen skulle innebära en alltför lång arbetsprocess, därför bestämdes det att utvecklas en ny design av sensor-riggen som löser några felkällor som den tidigare sensor- riggen har; vilka är inexakta mätvärde samt att den befintliga riggen mäter enbart lyftkraften. Genom framtagning av en ny kraftsensors-rigg som går att tillverka i Mittuniversitetets lokaler minskar tiden för att utföra vindtunnel tester samt ökar mätvärdenas noggrannhet. Syftet med detta arbete har varit att ta fram konstruktion av en ny kraftsensors-rigg som kan mäta krafter i x- och y-axeln det vill säga lyft och dragkraft. Kraftsensors-riggen kommer att installeras i vindtunneln som finns i Mittuniversitets laboratorium.  I detta projekt följs det designprocessens arbetsgång som är uppdelat i fyra faser. Den första fasen, förstudiefasen, definierades produktens kravspecifikation och funktionsanalys. Den andra fasen, kreativa fasen, inleddes med brainstorming för att generera konceptlösnings idéer. Sedan används Pugh-matrisen i konceptutvärdering- och framtagningsfasen för att utvärdera och välja konceptet utifrån en kvantitativ-metod. Sedan modellerades en tredimensionell modell för det färdiga konceptet med hjälp av CAD. Slutligen i konstruktion-utvecklingsfasen framställdes konstruktionen med hjälp av CAD:s modeller. därefter skrevs de komplexa delarna ut med en 3D-utskrivare samtidigt som de mindre komplexa delar framställdes av trä med en laser skärare för att spara på material samt kostnader, till slut byggdes och testades riggen i Mittuniversitets verkstad.  Projektet resulterade i en kraftsensors-rigg som kan mäta både luftmotstånd-och lyftkraften i en låg hastighet vindtunnel med noggrannare mätvärde än den tidigare riggen. / A wind tunnel is used to simulate the air flow that acts on, for example, a scaled-down model of a real aircraft wing or a vehicle. Which allows a better understanding of the components that affect the interactions between the air and the object of study, that is to say the forces and torque affecting the object. In order to fully utilize the wind tunnel in the laboratory at Mid Sweden, it has proved necessary to design a new wind tunnel force balance, which is a structure that measures forces affecting objects inside the wind tunnel. The reason being is that the current force balance sensor has some issues concerning accuracy of measurement and the lack of measuring other forces than lifting forces. A further development of the existing force balance would involve too long a work process, so it was decided to develop a new design of a wind tunnel force balance that solves some sources of error that the previous design of the force balance has and introduce an air resistance measurement component. By developing a new force balance that can be manufactured in Mid Sweden University's premises, the time for performing wind tunnel testing is reduced and the accuracy of the measured values is increased. The purpose of this project has been to develop a construction of a new force balance that can measure forces in the x- and y-axis, meaning lifting and air resistance. The force balance will be installed in the wind tunnel located in Mid Sweden University's laboratory.  In this project, the workflow of the design process is followed, which is divided into four phases. The first phase, the research phase, defined the product's requirements specification and functional analysis. The second phase, concept development and control art, began with brainstorming to generate concept solution ideas. The Pugh matrix was then used in the prototyping and validation phase to evaluate and select the concept based on a quantitative method. Then a three-dimensional model for the finalized concept was modelled using CAD. Finally, in the testing and refining phase, the design was produced using the CAD models. Then the complex components were printed with a 3D-printer while the less complex component were made of wood using a laser cutter to save on materials and costs, finally the rig was built and tested in Mid Sweden University's workshop.  The project resulted in a force balance that can measure both air resistance and lifting force in a low-speed wind tunnel with a more accurate measurements than the previous force balance.
47

Instationäre Interaktion der Schaufelreihen beim Clocking der Leitreihen eines vierstufigen Niedergeschwindigkeits-Axialverdichters: Unsteady blade-row interaction and stator clocking of a four-stage low-speed axial compressor

Müller, Lutz 12 July 2013 (has links)
Ziel dieser Arbeit war, die Auswirkungen von Clocking der Leitreihen eines mehrstufigen Axialverdichters auf Potentiale hinsichtlich der Beeinflussung instationärer und stationärer Effekte zu untersuchen und zum grundlegenden Verständnis der instationären Schaufelinteraktion beizutragen. Dazu wurden über 2000 Leitgitterkonfigurationen vermessen, so dass der Einfluss von Clocking auf den Wirkungsgrad entlang der Kennlinie bei Auslegungsdrehzahl, auf die Schaufelgrenzschichten und auf die Betriebsgrenzen untersucht und dokumentiert werden konnte. Vor allem wurde so eine erhebliche Beeinflussung der Pumpgrenze gefunden, während das Grenzschichtverhalten auf den Schaufeln und der Wirkungsgrad im praktisch relevanten Bereich der Kennlinie kaum verändert wurden. Hauptgegenstand der Untersuchungen war aber der Einfluss von Stator-Clocking auf die instationären Druckverteilungen und die resultierenden instationären Erregerkräfte an den Lauf- und Leitschaufeln. Die Vermessung der Auswirkungen der Positionierung jedes einzelnen Leitgitters wurde genutzt, um durch eine einfache Optimierung zwei geometrische Konfigurationen aller Leitgitter zu entwickeln. Die eine Konfiguration führte zu geringen aerodynamischen Erregerkräften an den Laufschaufeln aller Stufen, während die andere Konfiguration eine gleichmäßig hohe instationäre Anregung zur Folge hatte. Die Unterschiede der instationären Erregerkräfte zwischen den Konfigurationen waren erheblich und über weite Bereiche der Kennlinie unabhängig vom Betriebspunkt, ohne das die Konfiguration der Leitgitter geändert wurde. Für eine umfassende Analyse der periodisch instationären, aerodynamischen Schaufelinteraktion wurden sowohl die Schaufeldruckverteilungen, als auch das Strömungsfeld in den axialen Schaufelzwischenräumen im Mittelschnitt der Beschaufelung für beide Clocking-Konfigurationen zeitgenau vermessen und vergleichend ausgewertet. Aus diesen Analysen konnte mithilfe der Wellenmechanik eine einfache analytische Beschreibung der instationären Interaktion der Potentialfelder der Beschaufelung entwickelt werden. Für eine einzelne Stufe wurde mit diesem Modell die experimentell bestimmte Phasendifferenz der Druckschwankungen auf Druck- und Saugseite auf sehr einfache Weise nachgewiesen. Damit liegt ein einfaches, analytisches Modell für die Beschreibung der komplexen Überlagerung der sich relativ zueinander bewegenden Druckfelder der Beschaufelung axialer Turbomaschinen vor, das für das physikalische Verständnis der instationären Schaufelinteraktion einen wertvollen Beitrag liefert.
48

Enabling high-fidelity measurements of turbulent boundary layer flow over wing sections in the MTL wind tunnel.

Mallor, Fermin January 2019 (has links)
A reinforced fiber-glass model of a NACA 4412 wing profile is designed and set-up in the Minimum Turbulence Level (MTL) wind tunnel facility at KTH. The model has 65 pressure taps orifices, and the set-up includes two mounting panels designed to allow for particle image velocimetry (PIV) and hot wire anemometry (HWA) measurements of the boundary layer (to be performed in a future campaign). In a first experimental campaign pressure scans are conducted at three angles of attack of interest (5,10 and 12 degrees), and at four different Reynolds numbers based on chord length and inflow velocity (200,000, 400,000, 1,000,000, and 1,640,000). The preliminary results show good agreement with DNS and LES data, however, the effective angle of attack of the wing is affected by the interference of the test section. In order to obtain proper flow conditions for future campaigns inside the test section, wall inserts are designed using 2D k-omega SST simulations. The side-walls are streamlined and the final geometry is corrected to account for the boundary-layer growth over them. The inserts are shown to avoid early separation near the trailing edge at higher angles of attack (10 and 12 degrees), but the 2D simulations fail to capture the aforementioned angle-of-attack issue affecting the pressure distributions. Future extensions of the present insert design should include both 3D simulations of the test-section and a robust optimization procedure to prescribe the resulting pressure distribution. / En NACA 4412 vingprofilsmodel av förstärkt glasfiber utformas och installeras enligt Minimum Turbulence Level (MTL) i vindtunnelanläggningen på KTH. Modellen har 65 tryckluftsöppningar, och uppsättningen innehåller två monteringspaneler som är utformade för att möjliggöra mätningar av particle image velocimetry (PIV) and hot wire anemometry (HWA) hos gränsskiktet (som ska utföras i en framtida kampanj). I en första experimentell kampanj utförs tryckskanningar vid tre anfallsvinklar av intresse (5, 10, och 12 grader) samt vid fyra olika Reynolds-nummer (200 000, 400 000, 1 000 000 och 1 640 000). De preliminära resultaten visar god överensstämmelse med DNS- och LES-data, men den effektiva anfallsvinkeln på vingen påverkas av störningar från testsektionen. För att tillhandahålla korrekta flödesförhållanden för framtida kampanjer i testdelen är vägginsatser konstruerade med 2D k-omega SST-simuleringar. Sidoväggarna är strömlinjeformade och den slutliga geometrin korrigeras för att ta hänsyn till gränsiktets tillväxt. Insatserna undviker den tidig separation som sker nära bakkanten vid högre anfallsvinklar (10 och 12 grader), men 2D-simuleringarna misslyckades med att fånga det ovan nämnda anfallsvinkelproblemet som påverkar tryckfördelningarna.
49

Development of a Low Speed Wind Tunnel Test Campaign / Utveckling av Testkampanj för Vindhastighetstunnel med Låg Hastighet

Suewatanakul, Siwat January 2021 (has links)
This study was performed to investigate aerodynamic characteristics of the 37.5% scaled­ down Green Raven MK18 airframe, to evaluate boundary corrections method, and to investigate on support interference. A wind tunnel test was originally planned on June 2021 at a Large­Low­Speed Wind Tunnel at University of Bristol; however, due to COVID­19 travel restrictions, the test has been postponed to November 2021. In or­der to supplement the work and data directly required for the test, computational fluid dynamics (CFD) investigations were performed in free air and in wind tunnel condi­tions, both with and without support interference, at a Reynolds number of 7E+05. The simulations utilized an incompressible Reynolds-­Averaged­-Navier.­Stokes equa­tion accompanied with k − ω SST for turbulent modelling. Corrections factors were obtained to compensate for wall interference, and results indicate a satisfactory agree­ment between free ­air and wind­ tunnel corrected data for wall interference. The sup­ port structure interferes with the aerodynamic loads produced by the model. Lift and drag decrease, and pitching moment increases compared to WT without support structure condition. / Denna studie utfördes för att undersöka aerodynamiska egenskaper hos det nedskalade Green Raven MK18­flygplanet för 37.5%, för att utvärdera gränskorrigeringsmetoden och för att undersöka stödinterferens. Ett vindtunneltest planerades ursprungligen i juni 2021 vid en stor­låghastighets vindtunnel vid University of Bristol. Men på grund av resebegränsningar för covid­19 har testet skjutits upp till november 2021. För att komplettera det arbete och de data som direkt krävs för testet, utfördes CFD under­ sökningar (Computational Fluid Dynamics) i fri luft och i vindtunnelförhållanden, både med och utan supportinterferens, med ett Reynolds­tal på 7E+05. Simuleringarna använde en inkompressibel Reynolds­Averaged­Navier­Stokes­ekvation tillsammans med k − ω SST för turbulent modellering. Korrigeringsfaktorer erhölls för att kom­ pensera för väggstörningar, och resultaten tyder på en tillfredsställande överensstäm­ melse mellan frilufts­ och vindtunnelkorrigerade data för väggstörningar. Stödstruk­ turen stör de aerodynamiska belastningar som modellen producerar. Lyft och drag minskar och stigningsmomentet ökar jämfört med WT utan stödstruktur.
50

Investigation and Validation of Cooling Loss Models for Axial Gas Turbines

Händestam, Jacob, Jacobson, Eric January 2017 (has links)
Detta arbete behandlar undersökningen och valideringen av kylförlustmodellen i det nyligen framtagna programmet för endimensionell turbindesign, Mean Line Tool (MLT), skapat av Siemens Industrial Turbomachinery AB (SIT). Huvudsyftet är att undersöka med vilken noggrannhet MLT kan prediktera de extra aerodynamiska förluster som uppstår vid injektion av kylluft i en turbinpassage. För att validera kylförlustmodellen i MLT, har tidigare resultat från en testrigg på KTH används, där de extra förlusterna på grund av kylinjektion har mätts för ett flertal kylpositioner på en turbinledskena. Lokala flödes- och geometriska parametrar från testriggen ansattes i MLT för att möjliggöra en korrekt jämförelse. Ytterligare validering utfördes mot en testbaserad Siemens-korrelation, som är en sammanställning av ett flertal test från olika turbinkomponenter av SIT. I denna korrelation undersöktes kylning på en ledskenas bladprofil och plattform, samt på skovelns bladprofil, där en ökning av kylmassflöde relaterades till en förändring i stegverkningsgrad. Resultaten, från jämförelsen mellan data från testriggen på KTH samt beräkningar i MLT, visade att MLT predikterar extraförlusterna på grund av kylning på bladprofilen av en ledskena med bra noggrannhet. Däremot visar jämförelsen att MLT beräknar en lägre förlust för bakkantskylning. Således har en modifierad förlustkorrelation för bakkantskylning presenterats, som ger mer överensstämmande resultat mot testriggen. Jämförelsen mellan MLT beräkningar och den testbaserade Siemens-korrelationen visar att MLT inte predikterar förändringen i stegverkningsgrad, på grund av extra kylmassflöde, med bra noggrannhet. På grund av ett flertal osäkerheter har denna jämförelse endast användas för att kvalitativt belysa brister i kylförlustmodellen av MLT. Med detta i åtanke har det fastställts att plattformskylning vid främre delen av en turbinpassage skulle kunna vara mycket överpredikterad av MLT. Den övergripande slutsatsen är att MLT predikterar förändringen i gitterverkningsgrad på grund av kylning på en ledskenas bladprofil med bra noggrannhet, förutom bakkantskylning. Ytterligare jämförelser visar att MLT inte kan prediktera förändringen i stegverkningsgrad, på grund av extra kylmassflöde, med bra noggrannhet för olika kylda komponenter från gasturbinsportfolion av SIT. Således behövs vidare validering av MLT innan programmet kan implementeras i turbindesignsystemet av SIT. / This thesis concerns the investigation and validation of the cooling loss model in newly developed one-dimensional turbine design tool, Mean Line Tool (MLT), of Siemens Industrial Turbomachinery AB (SIT). The main objective is to investigate how accurately MLT can predict the additional aerodynamic losses due to cooling ejection in a turbine blade passage. To validate the cooling loss model of MLT, existing results from an annular sector cascade rig at KTH were used, where the additional losses due to cooling ejection were presented for several cooling locations on a stator vane profile. Local flow- and geometrical parameters from the cascade rig were set in MLT to enable a fair comparison. Moreover, a Siemens test based correlation was used, which is a data collection based on tests using various cooled components of SIT. Cooling ejection on a stator vane profile, stator vane platform and rotor blade profile was investigated, where an increase in coolant mass-flow was related to a change in stage efficiency. The results, when comparing data from the KTH cascade rig against calculations of MLT, show that MLT is able to accurately predict the additional loss due to cooling ejection on a stator vane profile. However, the comparison presents that the calculated loss for trailing edge cooling by MLT is lower than the results from the cascade rig. Therefore, a modified trailing edge cooling correlation is presented, which predicts the results from the cascade rig with better accuracy. Furthermore, comparisons between MLT calculations and the Siemens correlation present that MLT cannot predict the change in stage efficiency, due to added coolant mass-flow, accurately. However, due to several uncertainties, these results are qualitatively used to understand sources of prediction error in the cooling loss model of MLT. Having this in mind, it is established that hub platform cooling at the front part of a blade passage might be greatly overpredicted by MLT. The general conclusion is that MLT predicts the change in cascade efficiency due to coolant ejection with good accuracy for a stator vane profile, except for cooling at the trailing edge. However, MLT is not able to predict the change in stage efficiency, due to added coolant mass-flow, with good accuracy for various cooled components from the SIT gas turbine product portfolio. Thus, MLT needs further validation before it can be implemented into the SIT design system.

Page generated in 0.0312 seconds