Sekundärströmung im Spiralgehäuse einer Strömungsmaschine

Numerische Strömungssimulationen sind sehr geeignet, um komplizierte und messtechnisch relativ schwer erfassbare Phänomene, wie zum Beispiel Sekundärströmungen, zu untersuchen.

Die Sekundärströmungen im Gehäuse der Strömungsmaschinen werden durch Druckgradienten quer zur Strömungsrichtung verursacht (Animation oben). Dabei kommen diese Druckgradienten infolge der Zentrifugalkräfte zustande, die durch Krümmung der Stromlinie verursacht werden. Gemäß der Animation schwankt der Druck in der Querschnittfläche sehr stark, die Farbe variiert sehr stark. Die ausgewählte Querschnittfläche liegt nämlich in der Nähe der Zunge des Gehäuses.

Sekundärströmung in dem untersuchten Querschnitt wird in der unten stehenden Animation dargestellt. Die Sekundärströmung hat bei allen Zeitschritten der instationären Berechnung einen Doppelwirbel und die Kerne der Wirbel korrespondieren mit den Inseln des Druckfeldes.