04 Fakultät Energie-, Verfahrens- und Biotechnik

Permanent URI for this collectionhttps://elib.uni-stuttgart.de/handle/11682/5

Browse

Search Results

Now showing 1 - 10 of 25
  • Thumbnail Image
    ItemOpen Access
    Circumferential groove casing treatments in centrifugal compressor aerodynamics
    (2021) Bareiß, Simon; Vogt, Damian M. (Prof. Dr. Tekn.)
    Die vorliegende Dissertation untersucht die Anwendbarkeit von gehäuseseitigen Umfangsnuten in Radialverdichtern. Für Axialverdichter konnten mithilfe dieser Art von casing treatment bereits vielversprechende Verbesserungen erzielt werden, die auch für viele Anwendungsgebiete von radialen Maschinen sehr vorteilhaft wären. Allerdings fehlte es bisher an entsprechenden Studien und die Frage der Übertragbarkeit blieb ebenfalls noch ungeklärt. Aufgrund der stark unterschiedlichen Charakteristik der Strömungsfelder liegt das Hauptaugenmerk dieser Untersuchung einerseits auf der generellen Wirksamkeit dieser Nuten in Radialverdichtern. Andererseits befasst sich die Arbeit mit der zugehörigen Auslegung und den aerodynamischen Wirkmechanismen. Hierfür wurde eine kombinierte Studie konzipiert, bei der sowohl numerische als auch experimentelle Methoden zum Einsatz kommen. Zur Untersuchung verschiedener Nutvarianten wurde ein repräsentativer Radialverdichter samt dem zugehörigen Versuchsstand und den numerischen Modellen entwickelt und aufgebaut. Anschließend wurde im ersten Schritt eine Parameterstudie bezüglich des Einflusses verschiedener Designparameter der Nuten auf die Verdichterströmung durchgeführt. Dabei konnten eindeutige Trends identifiziert werden. Der größte Einfluss wurde für die Lage der Nut beobachtet, wobei sich eine Platzierung in Richtung des Verdichtereintritts als vorteilhaft für Wirkungsgrad und Druckverhältnis erwies. Außerdem erzielten große Anstellwinkel und normalisierte Öffnungsbreiten zwischen 4 und 10% der abgewickelten Schaufellänge die besten Ergebnisse, unabhängig von der Lage. Die Ergebnisse bei Verwendung mehrerer Nuten lassen darauf schließen, dass die Einzeleffekte überlagert werden können, ohne dass es zu einer negativen gegenseitigen Beeinflussung kommt. Darüberhinaus konnte ein vergleichmäßigender Effekt auf die gehäusenahe Strömung festgestellt werden, der Grund zur Annahme einer Stabilitätserweiterung darstellt. Basierend auf den Ergebnissen konnten entsprechende Auslegungsrichtlinien abgeleitet werden. Zusätzlich wurden zwei vielversprechende Varianten für weitere Tests und genauere Untersuchungen ausgewählt und gefertigt. Hierfür wurden zwei verschiedene Diffusoren, mit und ohne Beschaufelung, eingesetzt, um eine klare Abgrenzung der Effekte zu ermöglichen. Im Großen und Ganzen zeigten die Messungen eine deutliche Verbesserung des Verdichterkennfelds für beide Varianten. Der stabile Betriebsbereich konnte, abhängig von der jeweiligen Konfiguration und der entsprechenden Drehzahlkennlinie, um mehrere Prozentpunkte erweitert werden. Zusätzlich wurde eine Verbesserung der Wirkungsgrades und des Gesamtdruckverhältnisses beobachtet, wobei typische Verbesserungen von etwa einem halben Prozentpunkt im Gesamtwirkungsgrad erreicht werden. Sowohl die experimentellen Daten als auch die numerischen Resultate führen diese Effekte auf eine Beeinflussung der gehäusenahen Strömung zurück. Als Hauptmechanismus kann dabei die Verminderung von aerodynamischen Versperrungen identifiziert werden, die zu einer Erweiterung des Betriebsbereichs und zur verbesserten Verdichterleistung führt. Im Wesentlichen ermöglichen wirksame Nuten eine Umverteilung der lokalen Schaufelspaltströmungsanteile, was zu einer Abschwächung der saugseitigen Beeinflussung der Hauptströmung, und damit zu einer Abschwächung der Versperrungen, führt. Allerdings wurden Unterschiede bezüglich der Nutlage in Bezug auf die Verdichterstabilität ausgemacht. Nuten im unmittelbaren Eintrittsbereich beeinflussen direkt die Entstehung des Spitzenspaltwirbels, was zu einer entsprechenden Ablenkung und Abschwächung führt. Dies wiederum verzögert das Überströmen in benachbarte Passagen, was die Instabilität der Strömung im subsonischen Bereich initiiert. Nuten im gekrümmten Bereich des Verdichters hingegen entlasten die stark versperrten Bereiche nahe der Zwischenschaufeln durch die Vermeidung von Rückströmungen und Überströmeffekten, welche für die Destabilisierung bei transonischen Bedingungen verantwortlich sind.
  • Thumbnail Image
    ItemOpen Access
    Experimental and numerical investigation on aero-thermodynamics in a low-pressure industrial steam turbine with part-span connectors
    (Düren : Shaker Verlag, 2020) Häfele, Markus; Vogt, Damian (Prof. Tekn. Dr.)
    Industrial steam turbines are designed for flexible, reliable and robust operation with the ability for short start-up times. Basically assigned to the power class up to 250 MW, this type of turbine is normally operated over an extremely wide range of speed, loading and backpressure. In order to ensure safe turbine operation, even in blade resonance condition, part-span connectors (PSC) are mounted between adjacent blades. However, additional losses are generated, affecting the turbine performance. The main focus of the present work is put on the loss due to PSCs in low-pressure (LP) steam turbine blading. Turbine test rig measurements under real steam conditions and three-dimensional computational fluid dynamics (CFD) utilizing a non-equilibrium steam model are conducted. Both reveal strongly pronounced aero-thermodynamic effects of the PSCs on the wet steam flow, whereby the PSC in the last stage LP blading results in a reduction of stage efficiency by almost 4% at the best efficiency point. Based on the acquired experimental data, the developed CFD models are validated successfully over a wide range of operating conditions. Overall, the applied models are suitable for an industrial design process. Within a PSC parameter study, a performance assessment of PSC designs is presented. Moving a cylindrical PSC down to mid-span and further lowering its diameter provides the largest leverage in terms of efficiency gain. Additional benefits can be achieved by switching to a more streamlined shape. The PSC study is complemented by a validation of analytical loss correlations widely used in industry. Overall, a good agreement is found between the correlations and CFD. In conclusion, using the present results a substantial improvement of turbine efficiency can be achieved.
  • Thumbnail Image
    ItemOpen Access
    Untersuchungen zur aerodynamisch induzierten Schwingungsanregung von Niederdruck-Laufschaufeln bei extremer Teillast
    (2003) Truckenmüller, Frank; Roos, Eberhard (Prof. Dr.-Ing. habil.)
    Die heutigen Marktanforderungen führen bei Dampfturbosätze zu einem stark variablen Betrieb, der in der Gesamtturbine oder in einzelnen Stufen häufiger eine sehr geringe oder sogar gar keine Durchströmung hervorruft. Dieser Betriebszustand wird Ventilation genannt, er stellt für den Turbosatz durch die auftretenden thermischen und dynamischen Belastungen eine zusätzliche Beanspruchung dar, die berücksichtigt werden muß. An einer dreistufigen Niederdruck-Modelldampfturbine wurden umfangreiche Untersuchungen im Betriebsbereich der extremen Teillast durchgeführt, wobei neben der Ermittlung der thermischen Belastung im Bereich der letzten drei Stufen die Bestimmung der dynamischen Schaufelbelastung der letzten Laufschaufelreihe das Ziel war. Die Untersuchungen ergaben maximale Temperaturen von bis zu 300°C zwischen der Vorstufe (L-1) und der Endstufe (L-0) bei geschlossenem Frischdampfschieber. Die Gegenüberstellung der gemessenen Ventilationsverluste von ein- und dreistufigem Modellaufbau zeigte, daß die Verluste des einstufigen Aufbaus in der gleichen Größenordnung wie beim dreistufigen Aufbaus lagen. Bei einem Volumenstrom kleiner 23% von der Auslegung stellt sich bei beiden Versuchskonfigurationen für das letzte Laufrad eine nahezu konstante Leistungsaufnahme ein. Pneumatische Strömungsfeldmessungen im Bereich der letzten Stufe zeigen, daß sich vor dem Endstufenlaufrad bei abnehmendem Volumenstrom eine starke Zunahme der Geschwindigkeitskomponente in Umfangsrichtung ausbildet; das Fluid wird, beginnend vom Spitzenschnitt, durch die Laufschaufel mitgerissen. Im Bereich der extremen Teillast wurde, neben einer moderaten Zunahme der Wechseldeh-nungsbelastung durch eine stochastische Anregung aller Schwingungs-Eigenformen der Endstufenlaufschaufel, in einem schmalbandigen Bereich des Volumenstromes eine dominante Anregung der zweiten und der dritten Eigenform festgestellt. Während bei der dritten Schwingungsform ein nur mäßiger Anstieg des Amplitudenniveaus gemessen wurde, zeigte sich bei der zweiten Eigenform eine bis zu sechsfache Amplitudenüberhöhung gegenüber dem sonst niedrigen Niveau. Die dynamische Belastung lag in allen Betriebsbereichen unter der Dauerschwingfestigkeit der Laufschaufel. Bei instationären Strömungsfeldmessungen wurden im äußeren Bereich des Strömungskanals vor und nach der letzten Laufreihe in einem Lastbereich zwischen 11 und 22% des Auslegungsvolumenstromes stark fluktuierende Wechseldruckanteile gemessen. Hierbei handelt es sich um pulsierend umlaufende Druckzellen, die im Relativsystem generiert werden. Der Entstehungsort und der Volumenstrombereich fallen mit der bereits erläuterten starken Zunahme der Strömungsgeschwindigkeitskomponente in Umfangsrichtung zusammen. Die mit abnehmendem Volumenstrom geringere Differenz zwischen Fluidgeschwindigkeit und Umlaufgeschwindigkeit der Laufschaufel führt im Relativ- sowie im Absolutsystem zu einer starken Frequenzänderung dieser Wechseldruckanteile. Weiterhin vergrößert das Auftreten von höheren Ordnungen der Pulsationsfrequenz die Bandbreite der möglichen Erregerfrequenz. Dadurch stellt dieses Strömungsphänomen eine nicht zu unterschätzende Gefährdung der Laufbeschaufelung von Endstufen dar, hervorgerufen durch eine zu hohe Schwingbelastung infolge aerodynamisch induzierter Zwangsanregung.
  • Thumbnail Image
    ItemOpen Access
    Theoretische und experimentelle Untersuchung zum Strahlausbreitungs- und Verdampfungsverhalten aktueller Diesel-Einspritzsysteme
    (2001) Schmalzing, Claus-Oliver; Stetter, Heinz (Prof. Dr.-Ing.)
    Dieselmotoren mit direkter Kraftstoffeinspritzung bieten ein großes Potential den Forderungen nach hoher Wirtschaftlichkeit und Einhaltung der Abgasvorschriften gerecht zu werden. Zur Erfüllung der gestellten Forderungen muß das Einspritzsystem einen wichtigen Beitrag leisten. Untersuchungen, die an aktuellen Common-Rail- und Pumpe-Leitung-Düse-Systemen durchgeführt wurden zeigten, daß der Einfluß wichtiger Parameter auf die Strahlausbreitung und Kraftstoffverdampfung noch nicht verstanden wurde. Die Optimierung des Dieselprozesses setzt jedoch die umfassende Kenntnis der die Gemischbildung bestimmenden Parameter voraus. Aus diesem Grund wurde ein Modell entwickelt, mit welchem der Einfluß verschiedenster Faktoren auf den Gemischbildungsprozess berechnet werden kann. Die Modellentwicklung und die experimentelle Verifikation der Ergebnisse standen im Mittelpunkt der Arbeit.
  • Thumbnail Image
    ItemOpen Access
    On the far-field boundary condition treatment in the framework of aeromechanical computations using ANSYS CFX
    (2021) Müller, Tobias R.; Vogt, Damian M.; Fischer, Magnus; Phillipsen, Bent A.
    This numerical study aims at predicting the reflective behavior of different conventional inlet and outlet far-field boundary conditions as well as available non-reflecting boundary conditions (NRBC) implemented in the commercial CFD solver ANSYS CFX. An isolated rotor model of an axial turbine stage with prescribed blade displacement is applied as test case to consider a representative application case, while at the same time provoke an unsteady flow field featuring pronounced flow perturbations in the far-field. Since the reflective behavior of the implemented boundary conditions was found inadequate in the given application case, a zonal treatment of the inlet and outlet far-field, based on a modification of the governing Navier-Stokes equations, is investigated. The applied approach has proven its capability to suppress spurious reflections reliably, while at the same time ensures a preservation of the reference flow conditions within the required domain extensions. The results of a case study considering calculation domains of different spatial extent and different treatments of their respective far-fields suggest variations in the steady flow aerodynamics to be of moderate influence on the predicted aerodynamic damping, while spurious reflections were found to falsify the unsteady aerodynamics considerably.
  • Thumbnail Image
    ItemOpen Access
    Numerical analysis of loss and performance optimization efforts for LP steam turbine exhaust hoods
    (2024) Munyoki, Dickson; Vogt, Damian (Prof. Tekn. Dr.)
    Most of the world’s power is produced by large steam turbines using fossil fuel, nuclear and geothermal energy. The LP exhaust hoods of these turbines are known to contribute significantly to the losses within the turbine, hence a minor improvement in their performance, which results in a lower back-pressure and hence higher enthalpy drop for the steam turbine, will give a considerable benefit in terms of fuel efficiency. This thesis is divided in two parts: In the first part, a detailed numerical analysis of sources of loss in LP exhaust hoods is carried out. The methodology used in doing this starts with a well known approach from literature where the diffuser inflow is divided into sectors and the streamlines originating from these sectors are used for flow field visualization. In the new approach, this existing procedure is developed further such that the flow properties of the various streamlines are analysed at predetermined evaluation surfaces within the flow domain. In so doing, this more advanced methodology shows clearly where most losses occur within the flow domain and makes it easier to make decisions for improving the exhaust hood performance. Using this approach, most losses are found to occur at the upper hood and are associated with the swirling flows resulting from the difficulty experienced by the flow in turning towards the condenser. At the lower side of the diffuser, the initial flow direction is more or less towards the condenser hence these flows contribute less to exhaust hood losses. The numerical results of the reference configuration based on a scaled axial-radial diffuser test rig operated by ITSM are thoroughly validated at both the design and overload operating conditions and at three tip jet Mach numbers (0, 0.4 and 1.2). The second part of the thesis focuses on possible modifications of LP exhaust hoods to achieve better performance. Having identified that most losses occur at the upper hood and the reason for it well understood, the influence of changing the hood height above the diffuser is extensively investigated at design load. It is found that the hood height has huge impact on performance and that an optimum hood exists for a given tip jet Mach number. Deflector configurations at the upper hood are also investigated. They are found to redirect the flow at the upper hood and minimise the intensity of the swirling flows hence leading to improvement in performance of LP steam turbine exhaust hoods. The best performing deflector configuration, the double wall deflector, is found to give a considerable improvement in performance amounting to 20% at design load and 40% at overload both at tip jet Mach number of 0.4 (corresponding to shrouded last stage blades).
  • Thumbnail Image
    ItemOpen Access
    The simulation of turbomachinery flows at arbitrary Mach numbers and the analysis of leakage flows in shrouded axial turbines
    (2013) Anker, Jan Eric; Casey, Michael V. (Prof., D. Phil.)
    In the present thesis a preconditioned solution scheme for the simulation of turbomachinery flow at arbitrary Mach numbers is presented. A time-derivative preconditioning technique is applied to an explicit, time-marching Navier-Stokes code, originally concipated for compressible, high-speed turbomachinery applications. Various aspects of the accurate simulation of incompressible or low Mach number, compressible flows are addressed. The preconditioning scheme is formulated for fluids with a general equation of state. As verified by several test cases, the use of preconditioning allows the code to simulate flows efficiently and accurately for all Mach numbers. Four different dissipation schemes have been developed and adapted for the use in combination with preconditioning. It is shown how the robustness of Liou’s improved Advection Upwind Splitting Method (AUSM+) scheme can be enhanced by controlling the anti-diffusive parts of the dissipative fluxes. The different dissipation schemes are assessed on several test cases in terms of accuracy, solution monotonicity, and robustness. Since turbomachinery computations often are performed on truncated domains, a non-reflecting boundary condition (NRBC) treatment should be used. Because preconditioning alters the dynamics of the Navier-Stokes equations, the state-of-the-art NRBC treatment of Giles and Saxer can not be applied. For this reason, a new NRBC treatment for preconditioned systems and general equations of state is developed. The effectiveness of the novel treatment is demonstrated on two turbomachinery test cases. After validation against available measurement data, the solution scheme is used for a computational study of the interaction of labyrinth seal leakage flow and main flow in an axial, low-speed turbine. The results are used to investigate leakage flow phenomena and their dependence on the geometrical parameters of the sealing arrangements. The most influential geometrical parameter, the clearance height, is varied between a vanishing and a realistic height to systematically identify the impact of the leakage flow on main and secondary flow as well as on the loss generation mechanisms. The computational results show that the ingress of shroud leakage flow from the rotor significantly influences the main flow. The high swirl of the leakage flow causes a suction side incidence onto the following stator row and consequently leads to an amplification of the upper secondary channel vortex and increased losses. The results imply that in order to reduce the losses in shrouded, axial turbines, the swirl of the re-entering leakage flow should be corrected by constructive means. If this is technically infeasible, then the blades in the following blade row should be twisted to ensure a correct incidence and avoid flow separation. Since the computational results also show that not only the leakage flow but also the mere presence of cavities induce aerodynamic losses, the geometry of the inlet and outlet cavities must be considered with care in the design and optimization process of sealing arrangements for axial turbines.
  • Thumbnail Image
    ItemOpen Access
    Numerische Untersuchung von Lastvariationen und Nässephänomenen an einer Niederdruck-Dampfturbine
    (2010) Sigg, Roland; Casey, M. V. (Prof. D. Phil.)
    Unabhängig vom in Zukunft genutzten Wärmeprozess zur Dampferzeugung wird die Dampfturbine für die Energieumsetzung genutzt werden. Die Erhöhung deren Leistungsdichte, deren Effizienz und deren Zuverlässigkeit bleibt somit ein interessantes Forschungs- und Entwicklungsgebiet. Basierend auf den am ITSM-Endstufenversuchsstand gewonnenen Validierungsdaten wurden Strömungsfeldberechnungen (CFD) der drei Niederdruck-Dampfturbinenstufen und dem zugehörigen Diffusor durchgeführt. Ziel war die Darlegung der physikalischen Vorgänge in den strömungsführenden Bauteilen anhand der Lastfälle Ventilation, Teillast, Design-Last und Überlast. Die numerischen Ergebnisse und die Resultate der Strömungsfeldmessungen stimmen gut überein. Der Einfluss einer rückspringenden Stufe in der Gehäusekontur über dem zweiten Laufrad wurde dargelegt, der Step ist für die korrekte Berechnung des stromabwärts herrschenden radialen Druckgradienten entscheidend. Das im numerischen Strömungslöser Ansys-CFX-11 integrierte Euler-Euler-Mehrphasenmodell (NES), das metastabile Dampfzustände berücksichtigt und dabei die Nässebildung als homogene Nukleationsimuliert, erlaubt die Berechnung der entstehenden Nässezusammensetzung (der Tropfengröße und -anzahl) sowie der thermodynamischen Kondensationsverluste. Die berechnete und die gemessene Tropfenpopulationen werden einander gegenübergestellt, dabei stimmen die Resultate grundsätzlich überein. Die Einführung verschiedener disperser Nässephasen im numerischen Modell ergibt zusätzliche Information über den spezifischen Entstehungsort der stromab existierenden Tropfenpopulationen. Dazu wird jeder Phase eine Strömungsdomäne zugewiesen, in der die Nukleation stattfindet kann. Die qualitative Vorhersage der Wirkungsgradcharakteristik entspricht dem aus Messergebnissen hervorgehenden Verlauf. Das verwendete NES-Dampfmodell erlaubte die Untersuchung der Einflüsse einer Geometrieskalierung auf die Nässezusammensetzung und die entstehenden kondensationsbedingten thermodynamischen Verluste. Die auftretenden Strömungsstrukturen für extreme Teillastbetriebszustände wurden mit einem Gleichgewichtsdampfmodell (EQS) für zwei unterschiedliche Turbinengeometrien berechnet, die Ergebnisse diskutiert und mit Messergebnissen verglichen. Die Darlegungen liefern einen Beitrag zum Verständnis der Arbeitsweise der Niederdruckdampfturbine und der herrschenden Strömungsverhältnisse im Ventilationsbetrieb. Die Simulation der Trajektorien feiner und grober Wassertropfen mit der Lagrange-Partikelpfad- Berechnungsmethode ergab einen Einblick in das Wasserabscheidungsverhalten von Turbinenschaufeln. Die Ablagerung von Primärtropfen und das Erosionspotential von Sekundärtropfen (grobes Wasser) wurde untersucht.
  • Thumbnail Image
    ItemOpen Access
    A correlation-based transition model using local variables for unstructured parallelized CFD codes
    (2006) Langtry, Robin Blair; Casey, Michael (Prof.)
    A new correlation-based transition model has been developed that is based strictly on local variables. As a result, the transition model is compatible with modern CFD techniques such as unstructured grids and massive parallel execution. The model is based on two transport equations, one for intermittency and one for a transition onset criterion in terms of momentum thickness Reynolds number. The proposed transport equations do not attempt to model the physics of the transition process (unlike e.g. turbulence models), but form a framework for the implementation of transition correlations into general-purpose CFD methods. The transition model has been extensively validated for predicting transition in both aerodynamic and turbomachinery flows. An incremental approach was used to validate the model, first on simple flat plate experiments, 2D airfoils/blades and then on progressively more complicated 3D test cases such as a low-aspect ratio compressor, a transonic wing, a full helicopter configuration and an actual wind turbine blade. In all cases good agreement with the available experimental data was observed. The author believes that the current formulation is a significant step forward in engineering transition modeling, as it allows the combination of transition correlations with general purpose CFD codes. There is a strong potential that the model will allow the 1st order effects of transition to be included in everyday industrial CFD simulations.
  • Thumbnail Image
    ItemOpen Access
    Neue Aspekte der aerodynamischen Gestaltung von Niederdruck-Endstufen-Beschaufelungen
    (2007) Völker, Lutz; Casey, Michael (Prof., D. Phil)
    Die heutige Zielsetzung der Auslegung moderner Dampfkraftwerke ist eine weitere Anhebung der Effizienz. Um dies zu erreichen, bietet der Niederdruckteil mit seiner Endstufe und dem nachgeschalteten Diffusor das größte Potential, nicht zuletzt infol-ge der mehrflutigen Bauweise. Ziel ist es daher, die Auslassverluste möglichst zu minimieren, um den Wirkungsgrad zu steigern. Unter Berücksichtigung des festen Enthalpiegefälles über die Stufen lassen sich Steigerungen im Wirkungsgrad nur noch durch Anhebungen des Massenstroms erreichen. Da die Drehzahl an die jewei-lige Netzfrequenz gekoppelt ist und folglich feststeht, erfordert eine Anhebung des Massenstroms eine größere Abströmfläche, die typischerweise mit einem größeren Rotordurchmesser und einem Längenzuwachs der Beschaufelung verbunden ist. Der Längenzuwachs in der Beschaufelung lässt sich jedoch mit Stahlschaufeln infolge der ernormen Fußbelastungen nicht mehr realisieren und erfordert somit einen Mate-rialwechsel von Stahl auf Titan. Damit verbunden ist jedoch ein Umdenken im Schau-feldesign, da Titan infolge der geringeren Dichte den Einsatz von Deckband und Snubber notwendig macht, um die dynamischen Beanspruchungen zu minimieren. Im Rahmen der Entwicklung einer neuen ND-Entstufe erfolgen intensive Untersu-chungen an den Modellen dreier verschiedener Turbinenkonfigurationen im Ver-suchstand des Instituts für Thermische Strömungsmaschinen und Maschinenlabora-torium (ITSM) der Universität Stuttgart. Die Unterschiede zwischen den einzelnen Turbinen konzentrierten sich dabei einerseits auf die Ausführung der Endstufenbe-schaufelung und hierbei im Speziellen auf die Leitschaufelgeometrie, wobei die Ab-strömfläche gleich geblieben ist und andererseits auf die Abströmfläche, die vergrö-ßert wurde. Neben ausgedehnten Strömungsfeldmessungen mit pneumatischen Strömungssonden im Bereich der gesamten Endstufe und des anschließenden Diffu-sors für drei Betriebspunkte erfolgte ebenso die Bestimmung des Wirkungsgrades über dem gesamten Lastbereich, um die Veränderungen im Design zu quantifizieren. Basierend auf den Messungen wurden die einzelnen Turbinenkonfigurationen mit einem 3D-Strömungslöser und einem 2D-Throughflow-Code mehrstufig nachgerech-net. Letzter erlaubt zudem die Berücksichtigung von Schaufelneigungen und bietet die Möglichkeit mit Nassdampf zu rechnen. Die ermittelten Ergebnisse liefern umfangreiche Einblicke in das sich ausbildende komplexe dreidimensionale Strömungsfeld im Bereich der Endstufe in Abhängigkeit vom Schaufeldesign sowie für unterschiedliche Betriebspunkte. Im weiteren stellen die Messungen eine umfangreiche Datenbasis zur Entwicklung, Verbesserung und Validierung von numerischen Verfahren dar, die das Ziel haben, die komplexen drei-dimensionalen Strömungsverhältnisse im Bereich einer Endstufe und letztlich die komplette Durchströmung mehrstufiger Turbinen mit nachgeschaltetem Diffusor zu berechnen.