Laborveranstaltungen zur Vorlesung Strömungsmaschinen

Die Vorlesung Strömungsmaschinen im Studiengang Maschinenbau wird durch zwei Laborversuche ergänzt. Im Rahmen der Laborveranstaltung wird das theoretische Wissen aus dem Hörsaal angewendet und vertieft. Ziel der praktischen Übungen ist es, das grundlegenden Funktionsprinzip einer Strömungsmaschine näher zu beleuchten und das Zusammenspiel zwischen Strömungsmaschine und Anlage zu verdeutlichen.

Kavitationsverhalten einer Radialkreiselpumpe

NPSH-Wert Diagram

Als Kavitation wird die Bildung von Dampfblasen aufgrund der Unterschreitung des Dampfdrucks bezeichnet. In Strömungsmaschinen (Pumpen, Turbinen) wird Kavitation durch örtlich sehr niedrige statische Drücke hervorgerufen. An diesen Stellen entstehen Dampfhohlräume, welche in Gebieten höheren Druckes schlagartig wieder zusammenfallen (implodieren). Die Folge sind große, hochfrequente Druckstöße, welche zu Bauteilversagen und letztlich zum Ausfall der Maschine führen können.

Ziel dieser Laborveranstaltung ist es, den Studierenden neben der experimentellen Vorgehensweise bei der Ermittlung einer Pumpenkennlinie auch die Ursache, das Auftreten und Möglichkeiten zur Vermeidung von Kavitation näher zu bringen.

  • Experimentelle Erfassung einer Pumpenkennlinie
  • Förderhöhe, NPSH-Wert, Saugkennzahl
  • Auslegung einer Pumpenanlage
  • Vermeidung von Kavitation

Kennlinien eines Radialventilators

Geschwindigkeitsdreiecke am Laufrad einer Strömungsmaschine

Radialventilatoren finden vielfach Anwendung bei der Förderung von Gasen, wie z.B. bei der Belüftung, Heizung und Trocknung sowie der Kühlung von elektrischen Geräten und Maschinen. Aufgrund der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten ist die Kenntnis der Funktionsweise und wichtiger Auslegungskriterien für die Ingenieurpraxis unerlässlich.

Ziel dieser Laborveranstaltung ist es, den Studierenden die Funktions- sowie Vorgehensweise bei der experimentellen Ermittlung  wichtiger Maschinenparameter eines Radialventilators in der Praxis zu erläutern.

  • Energieumwandlung im Laufrad
  • Prüfstand zur Ermittlung der Ventilatorenkennlinie
  • Erklärung wichtiger Begrifflichkeiten wie z.B. Stutzenarbeit und Totaldruckerhöhung
  • Auslegung einer Ventilatorenanlage

Skripte und Laborunterlagen stehen zum Download bereit.

Kontakt:

m.wittek@hs-mannheim.de