2-Wellen-Gasturbinenanlage Im Labor für Strömungsmaschinen ist seit 2003 ein Hubschrauber-Triebwerksprüfstand in Betrieb. Bei dem verwendeten Triebwerk mit der Bezeichnung Rolls Royce Modell 250-MTU-C20B handelt es sich um eine 2-Wellen-Gasturbine, die u.a. in dem Militärhubschrauber BO 105 zum Einsatz kommt.
Bei der vorhandenen Dampfturbinenanlage handelt es sich um eine einstufige, einkränzige Gleichdruckdampfturbinenanlage der Firma Kühnle, Kopp und Kausch (KKK). Die Anlage wurde 1984 in Betrieb genommen und im Jahre 2003 im Rahmen einer Diplomarbeit überarbeitet und modernisiert.
Bei dem Gebläseprüfstand handelt es sich um ein einstufiges Radialgebläse der Firma Kühnle, Kopp und Kausch (KKK). Es wird von einem drehzahlgeregelten Gleichstrommotor angetrieben, der eine maximale Drehzahl von 5100 min-1 ermöglicht.
Bei der im Labor für SM vorhandenen Kaplanturbinenanlage kann das Betriebsverhalten einer Modell-Kaplanturbine der Firma Voith untersucht werden. Der am Eintritt in die Turbinenstufe über eine radiale Kreiselpumpe erzeugte Wasserdruck entspricht im Auslegungspunkt der Turbine einer Fallhöhe von H = 6,1 m. Die in der Turbine umgesetzte Energie wird in einem Gleichstrom-Generator in Strom umgewandelt und anschließend ins öffentliche Stromnetz eingespeist.
Kavitation Bei einer Kaplanturbine kann am Turbinenaustritt der Wasserdruck örtlich unterhalb des Dampfdrucks sinken. An diesen Stellen bilden sich Dampfblasen. Man spricht hierbei von Kavitation [cavitas, cavum (lat.): Höhle, Hohlraum].
Kavitation Bei einer Kaplanturbine kann am Turbinenaustritt der Wasserdruck örtlich unterhalb des Dampfdrucks sinken. An diesen Stellen bilden sich Dampfblasen. Man spricht hierbei von Kavitation [cavitas, cavum (lat.): Höhle, Hohlraum].
Kleingasturbinenanlage Bei der Kleingasturbine handelt es sich um eine Einwellengasturbine der Firma Klöckner-Humboldt-Deutz AG, Oberursel (heute Fa. Rolls Royce Engines).
Durch eine Änderung der Leitradöffnung kann der Massenstrom und damit die Turbinenleistung variiert werden. Eine solche Änderung bewirkt in der Regel eine ungünstige Anströmung des Laufrades und damit eine Erhöhung der Stoßverluste bzw. eine Verschlechterung des Wirkungsgrades. Um diesen Nachteil zu kompensieren, kann bei der Kaplanturbine auch das Laufrad verstellt werden. Durch diese gekoppelte Leit- und Laufschaufelverstellung ist eine Optimierung des Wirkungsgradverlaufes (Hüllkurve) und damit eine Verbesserung des Teillastverhaltens möglich.
Durch eine Änderung der Leitradöffnung kann der Massenstrom und damit die Turbinenleistung variiert werden. Eine solche Änderung bewirkt in der Regel eine ungünstige Anströmung des Laufrades und damit eine Erhöhung der Stoßverluste bzw. eine Verschlechterung des Wirkungsgrades. Um diesen Nachteil zu kompensieren, kann bei der Kaplanturbine auch das Laufrad verstellt werden. Durch diese gekoppelte Leit- und Laufschaufelverstellung ist eine Optimierung des Wirkungsgradverlaufes (Hüllkurve) und damit eine Verbesserung des Teillastverhaltens möglich.