Vermeidung von Ablösungen

Zusammenfassung

Scharfe Umlenkungen können durch Leitschaufeln nach Abb. 5.1 einem guten Krümmer ungefähr gleichwertig gemacht werden. Die Wirkung solcher Leitschaufeln kann dadurch erklärt werden, daß die bei der gekrümmten Bewegung auftretenden Zentrifugalkräfte durch die Leitschaufeln aufgenommen werden. In der Gleichung Δp = Δnϱ(c ²_m /R) wird also Δn kleiner; damit wird auch Δp kleiner und gleichzeitig ergeben sich geringere Übergeschwindigkeiten. Die Ablösungsgefahr wird dadurch bedeutend gemildert. Bei dem Bau von Windkanälen wurden solche Leitschaufeln wohl erstmalig von Prandtl angewandt, während eine erste Vorstufe bereits in den Grätings von Krell¹ vorliegt. Prandtl gibt für die Leitschaufeln ein, ζ ≈ 0,12 an. In vielen Fällen genügen bereits nicht-profilierte Schaufeln. Allgemein läßt sich sagen, daß Blechschaufeln um so eher genügen, je kleiner der Umlenkwinkel ist. Bei nicht-profilierten Schaufeln entsteht u. U. am Schaufelrücken eine Ablösung, die durch Profilierung unterdrückt werden kann. Abbildung 5.2 läßt diese Verluste im Grenzschichtprofil deutlich erkennen. Die Gegenüberstellung von profilierten und nicht-profilierten Schaufeln zeigt anschaulich den Vorteil der Profilierung. Die in Abb. 5.2 erkennbare Ablösungszone wird mit größerem Umlenkwinkel größer, so daß schließlich eine Profilierung nicht zu umgehen ist.