Numerische und experimentelle Untersuchungen an einer radialen Kreiselpumpenstufe mit minimalem Stufendurchmesser

Gegenstand dieser Arbeit ist die numerische und experimentelle Untersuchung einer radialen Kreiselpumpenstufe mit minimalem Stufendurchmesser. Der Stufendurchmesser ist minimal, wenn er dem Außendurchmesser des Laufrades entspricht. Damit die Strömung durch eine ausreichend große Querschnittsfläche das eigentlich radiale Laufrad verlassen kann, wird die Radscheibe des Laufrades abgedreht, so dass die Abströmung in axialer Richtung erfolgt. In diesem Fall ist der Leitapparat axial neben dem Laufrad angeordnet. In der Literatur sind keine allgemein anerkannten Informationen über die Auslegung und die Strömungsvorgänge in einer Pumpenstufe mit minimalem Stufendurchmesser veröffentlicht. Weiterhin haben Messungen an Prüfständen der TU Kaiserslautern gezeigt, dass bei diesem Konzept die Pumpenwirkungsgrade deutlich niedriger im Vergleich zu konventionellen Pumpenstufen sind. Ein Ziel dieser Arbeit ist deshalb die numerische Berechnung und Analyse der Strömungsvorgänge in der Pumpenstufe. Gleichzeitig sollen die gewonnenen Erkenntnisse zur Erstellung eines Auslegungsverfahrens beitragen und zu einer Optimierung der Pumpenstufe verwendet werden.