Cel
The purpose is to investigate both experimentally and theoretically the tip clearance effects in advanced axial flow compressors. This investigation aims to produce adequate theoretical models, which will be incorporated in future industrial design systems, thus leading to higher compressor efficiency.
Firstly, a four-stage low-speed research compressor (LSRC) has been comprehensively instrumented with conventional pressure taps and probes. Laser two focus (L2F) has been used as well to get detailed pressure and velocity maps of a tip-clearance vortex developing in a multi-stage environment. Two sizes of tip gap have been completed and analysed: comprehensive and accurate sets of data extremely close to both hub and casing have been successfully obtained, and interesting features of the flow are revealed.
The demonstration of the three-dimensional anemometer has been unsuccessful in the time available after problems in the areas of probe alignment and signal processing. Successful use of this instrument is only just beginning on bench tests, but its employment in a turbomachine is recognized as having high relative risk. Therefore an alternative has been identified from a laser manufacturer to obtain detailed three-dimensional measurements for validations of three-dimensional theoretical approach.
To conclude on experimental studies, a simple experimental high-speed cascade rig (HSCR) has been partially prepared to understand the basic tip-clearance leakage behaviour; the inlet scroll which delivers the upstream yaw angle has been designed and manufactured, a rotating hub arrangement which simulates the relative motion between casing and rotating blade rows has been studied and designed (detailed drawings have been achieved). Finally a draft blade has been designed and will be finalised with respect to the inlet scroll performances.
Also, a database has been built after a literature study. As anticipated, only a few experimental cases have been found interesting since many parameters are lacking, which underlines the need to do the above experiments. This database not only provides a new means of communication between partners but it has been used to validate the theoretical model.
Secondly, a simple two-dimensional model based on a throughflow approach and a solid-body rotation of the tip-leakage vortex has been achieved and tested against a selection of the database experimental test cases. The model does not predict the tip leakage underturning to an acceptable level of accuracy and overestimates the spanwide extent of the leakage vortex effects: a great deal of effort is required to improve its accuracy and reduce its CPU time consumption for industrial purposes.
A three-dimensional Navier-Stokes pressure-corrected solver has been modified to account for actual tip clearance geometry and therefore improve its numerical prediction accuracy. Four geometries have been tested: their results helped to visualize the complex flow patterns in the clearance area; some of them are compared to those of the first-level model. Work has also be done to reduce the CPU time consumption which is now of the order of 1 ms/node/iteration. Improvement in turbulence modelling as well as in grid orthogonality are mandatory.
A database will be constructed using both existing open literature experimental results and those produced during the present project work. The intended experiments will use 2-dimensional and 3-dimensional laser anemometry, first in an existing low speed multi-stage axial compressor, then in an annular cascade rig developed specifically for the project. The influence of several parameters will be investigated.
A first theoretical model will be produced , compatible with the existing circumferentially averaged through-flow industrial codes. A second one will be dedicated to 3-dimensional codes solving Reynolds-averaged Navier-Stokes equations in a multi-stage environment.
To ensure the current project can be completed in 2 years, an appropriate subset of the work has been selected:
Development of the first theoretical model and validation.
Development of stage one of the second theoretical model.
Completion of a first series of experiments on the existing compressor.
Design of the specific annular cascade rig.
Construction of a major part of the database.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
- nauki przyrodnicze informatyka bazy danych
- inżynieria i technologia inżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatyczna inżynieria elektroniczna sprzęt komputerowy procesor komputerowy
- nauki humanistyczne jękoznawstwo i literaturoznawstwo literaturoznawstwo
- inżynieria i technologia inżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatyczna inżynieria elektroniczna przetwarzanie sygnałów
- nauki przyrodnicze nauki fizyczne mechanika klasyczna mechanika płynów dynamika płynów
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Program(-y)
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
Temat(-y)
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
Brak dostępnych danych
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
Zaproszenie do składania wniosków
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
Brak dostępnych danych
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
System finansowania
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
Koordynator
75724 Paris
Francja
Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.