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4.5 Impulstheorie der Blattschnitte
4.5.1 Die Formulierung
Die eigentliche Blattelementmethode (Bild 4.10) stellt in Verbindung mit der differenziellen
Impulsmethode ein geeignetes Verfahren dar, messbare Aussagen über die Leistung von Roto-
ren (Propeller wie Impeller) und Lasten zu machen.
Bild 4.10 Blattschnitte
Über die Annahmen der Impulstheorie wird insofern hinausgegangen, als dass nun als Ur-
sprung der Kräfte Auftrieb undWiderstand - durch die Parameter C L , C D (siehe oben) beschrie-
ben - angenommen wird. Die Inkremente an Moment (d Q ) und Axialkraft (Schub, d T )sindin
Bezug auf ein radiales Inkrement d r :
d T = d m ( v 1 ° v 2 ) = 4 a (1 + a )2 ºr d r · Ω
2 v 1
(4.48)
d Q = d m ( v 1 · r ) = 2 ºr d r · Ωv 2 · 2 !r 2 = 4 ºr 3 Ωv 1 (1 ° a ) a
0
(4.49)
Hierbei ist r der betrachtete Abstand von der Nabe und v 1 die axiale Anströmgeschwindigkeit
und v 2
= (1 ° a ) · v 1 der Wert in der Propellerebene.
Insgesamt ergibt sich das (Bild 4.11) für die Geschwindigkeits- und Kraftdreiecke. Es sind:
C n
= C L
· cos( ' ) + C D
· sin( ' )
(4.50)
C tan
= C L
· cos( ' ) ° C D
· sin( ' )
(4.51)
mit
tan( ' ) = 1 ° a
1 + a 0 v 1
(4.52)
r≠
und
'
=
Æ
+
µ
(4.53)
dem Strömungswinkel ' und µ der Verwindung (Twist) des Blattes.
Diese Methode ist in vielen Details durch ergänzende Annahmen vervollständigt worden. Es
sind z. B. die oben angesprochenen Verluste durch 3D-Effekte an der Nabe und Flügelspitze
(Hub- und Tip-Verluste) einbezogen worden.
 
 
 
 
 
 
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