DFG-Projektvorhaben PAK530,
Teilvorhaben 4: InstationÄre SekundÄrstrÖmungen in Axialturbinen

 

Projektstart:
2010 (1. Förderperiode), 2014 (2. Förderperiode)
Finanzierung:
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Geschäftszeichen:
MA 4922/5-1
Projektleiter:
Prof. Dr.-Ing. habil. Ronald Mailach
Bearbeiter:
Martin Sinkwitz, M. Sc.
Projektpartner:
Turbomaschinen und Flugantriebe (TU Dresden)
Strömungsmechanik (TU Dresden)
Strahlantriebe (Universität der Bundeswehr München)
Projektbeschreibung:
In modernen Flugtriebwerken für die zivile Luftfahrtindustrie entfällt bis zu einem Drittel des Gesamtgewichtes allein auf die Niederdruckturbine. Die Reduzierung der Schaufelzahlen in der Niederdruckturbine verspricht somit deutliche Gewichts- und in der Folge Kosten-, Treibstoff und Emissionseinsparungen. Die in diesem Zuge entwickelten (Ultra-)High-Lift-Beschaufelungen erlauben durch einen höheren Arbeitsumsatz pro Schaufel den Triebwerksbetrieb bei gleicher Leistung mit reduzierten Schaufelzahlen. Die verbleibenden – hochbelasteten – Schaufeln weisen deutlich erhöhte Druckgradienten innerhalb der Schaufelpassagen auf. Dies wiederum erhöht die Ablöseneigung der Grenzschichten insbesondere auf der Schaufelsaugseite und an Seitenwänden, verstärkt die Spaltströmung in den Radialspalten und intensiviert somit die Ausprägung des Sekundärströmungssystems. Im Hinblick auf die Aerodynamik des Stufenverbundes (Fehlanströmung nachfolgender Schaufelreihen, Verdrängungswirkung der Wirbel etc.) und die damit verknüpften Verluste sind derartige Ablösungserscheinungen zu vermeiden und die Auswirkungen der Wirbelstrukturen des Sekundärströmungssystems zu reduzieren [1].
Im Laufe der letzten Jahrzehnte wurden verschiedene Modelle zur Beschreibung der Sekundärströmungen vorgeschlagen und erweitert, die zu einem grundlegenden Sekundärströmungsmodell geführt haben. Es besteht aus Kanalwirbel (Passagenwirbel), Hufeisenwirbel, Radialspaltwirbel, Eckenwirbel sowie einer Wirbelstraße, die ihren Ursprung an der Schaufelhinterkante hat. Die dominanten Kanalwirbel resultieren aus dem Quertransport von impulsarmem Fluid der Seitenwandgrenzschichten, welches dem typischerweise in der Schaufelpassage zwischen zwei Schaufeln vorliegenden Druckgradienten quer zur Hauptströmungsrichtung von Druck- zu Saugseite folgt. Der Hufeisenwirbel entsteht am Sattelpunkt nahe der Schaufelvorderkante, wenn die eintreffende Seitenwandgrenzschicht auf den positiven Druckgradienten an der Vorderkante trifft, ablöst und in zwei Äste aufgeteilt wird. Der saugseitige Ast des Hufeisenwirbels bewegt sich nahe der Schaufelsaugseite. Der druckseitige Ast wird von der Druckseite in Richtung Saugseite der benachbarten Schaufel abgelenkt. Da seine Drehrichtung mit der des Passagenwirbels übereinstimmt, versorgt der schwächere Hufeisenwirbel - je nach Betriebspunkt, Gitterbeschaffenheit sowie Schaufel- und Seitenwandgeometrie – den dominanteren Kanalwirbel mit Grenzschichtmaterial und geht in diesen über oder rotiert in dessen Nähe [2, 3]. An der Schaufelhinterkante bilden die entgegengesetzten wandnahen Radialströmungen auf Druck- und Saugseite die Hinterkantenwirbel bzw. Nachlaufwirbel. Die Modellvorstellung nach Kang und Hirsch [4] beinhaltet eine weitere Wirbelstruktur, die aus der abgelösten saugseitigen Schaufelgrenzschicht stammt und hier als "Concentrated Shed Vortex" bezeichnet wird. Dieser Wirbel resultiert daraus, dass Seitenwandgrenzschichtfluid – durch den Querdruckgradienten und den damit verbundenen Kanalwirbel – auf der Saugseite der Schaufel auftrifft und hier wiederum die Grenzschicht ablösen lässt und diese von der Saugseite abschält. Die abgeschälte Grenzschicht rollt sich zu einem Wirbel auf, der entgegengesetzt zum Kanalwirbel rotiert und von diesem von der Seitenwand in Richtung Kanalmitte verdrängt wird. Die typische saugseitige Ablöselinie samt dem charakteristischen Bereich der Eckenablösung einer stark belasteten Schaufel entsteht.

Abbildung 1: Sekundärströmungen nahe der nabenseitigen Seitenwand, Modell nach Kang und Hirsch [4]

Analyse und potentielle Minimierung dieser Wirbelsysteme und den damit verbundenen Verlusten wird zusätzlich durch die Mehrstufigkeit von Turbomaschinen erschwert. Diese als Rotor-Stator-Interaktion bezeichnete Wechselwirkung benachbarter Schaufelreihen beschreibt die Überlagerung der Schaufelgitterströmung mit periodisch instationären Nachläufen und Wirbeln stromauf befindlicher Schaufelreihen. Ein extrem ungleichmäßiges, gestörtes und zeitlich instationäres Strömungsfeld ist die Folge. Die klare Separation einzelner Strukturen, der beteiligten Einflussgrößen sowie deren quantitative Beurteilung hinsichtlich des Beitrages zur aerodynamischen Verlustentwicklung gestalten sich als äußerst komplexe Aufgabe. Tatsächlich gilt die Gesamtheit der Interaktionsmechanismen zwischen Komponenten des Sekundärströmungssystems, Nachläufen, Grenzschicht-zustand, Spaltströmungen und Verlustentstehung bis heute noch immer nicht als vollständig verstanden [5].
Zur Klärung der beteiligten Interaktionsmechanismen wurden daher zahlreiche Untersuchungen an Aufbauten reduzierter Komplexität, wie an linearen Kaskaden, angestellt. Um den Einfluss periodisch instationärer Schaufelnachläufe von stromauf rotierenden Rotorschaufeln innerhalb von linearen Kaskaden zu simulieren, wurden lineare Nachlauf-Erzeuger entwickelt, welche beidseitig eingespannte, zylindrische Stäbe als Nachlaufquelle verwenden [5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]. So konnten neben den nachteiligen verlustbehafteten Einflüssen durch eintretende Nachläufe zusätzlich förderliche Effekte nachgewiesen werden. Dazu zählen die Unterdrückung saugseitiger Ablösung durch die Stabilisierung der Grenzschicht [7], die Abschwächung des Kanalwirbels [8] oder die resultierende periodische Reduzierung der Minder- und Überumlenkung in der Gitterabströmung [5]. Die beobachteten Effekte nehmen mit der Störungsfrequenz und somit der Strouhalzahl Sr zu. Dabei kann ein Großteil der Feststellungen auf das Geschwindigkeitsdefizit und die erhöhte Turbulenz innerhalb des Nachlaufs zurückgeführt werden, welche zur Stabilisierung der Grenzschicht beitragen und mit der Theorie des negativen Jets erklärt werden können [12]. So essentiell derart erzielte Erkenntnisse für grundlegende Untersuchungen sind, können sie die Strömung in realen Turbomaschinen Prinzip bedingt nicht in allen Einzelheiten wiedergeben. Dazu zählen gekrümmte Seitenwände, eine durch die Auffächerung des Schaufelkanals über der Schaufelhöhe veränderliche Teilung sowie das Vorliegen eines radialen Druckgradienten.
Das Ziel des an der Ruhr-Universität Bochum durchgeführten Forschungsvorhabens ist, einen Prüfstandsaufbau für experimentelle Untersuchungen der instationären Sekundärströmung im axialen Turbinengitter zu entwickeln und zu realisieren. Innerhalb einer umfangreichen experimentellen Messkampagne sollen die Erkenntnisse aus linearen Kaskadenversuchen aufgegriffen und zusätzlich durch Verwendung des Ringgitters dort nicht darstellbare Einflüsse miteinbezogen werden. In Anlehnung an die Untersuchungen in linearen Kaskaden kommt auch in diesem Projekt ein Nachlauf-Erzeuger zum Einsatz, welcher Nachläufe mittels Zylinderstäben erzeugt, die radial in eine rotierende Rotorscheibe geschraubt sind. Die Untersuchungen fokussieren den Einfluss periodisch instationärer Nachläufe auf das speziell für das Vorhaben entwickelte Niederdruckturbinenprofil T106RUB im axialen Ringgitter. Begleitet und ergänzt werden die Untersuchungen dieses Teilvorhabens durch experimentelle sowie numerische (RANS, URANS, LES) Untersuchungen in den Partnerprojekten des Paketvorhabens anhand Verdichter- und Turbinengittern.

Prüfstandsaufbau
Abbildung 2: Prüfstandsaufbau

Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurde ein bestehender Niedergeschwindigkeits-Axialturbinen-Prüfstand modernisiert, um hochaufgelöste Messungen der instationären Interaktion zwischen Nachlauf und Stator-Strömung zu ermöglichen. Drehbar gelagerte Gehäuse-Elemente mit zahlreichen Sondenzugängen wurden für die automatisierte Traversierung des Strömungsfeldes entwickelt. Der Prüfstand wird kontinuierlich und im offenen Kreislauf betrieben und verwendet Luft (Umgebungsbedingungen) als Arbeitsmedium. Die Strömung wird mithilfe eines Radialgebläses (max. Massenstrom 13 kg/s), angetrieben über einen Drehzahl-geregelten 150 kW Siemens-Motor, induziert. Das Gebläse befindet sich stromab der Test-Sektion, so dass der Prüfstand im Saugbetrieb betrieben wird. Die großskaligen Abmessungen des Turbinenprüfstandes ermöglichen hochgenaue Sondenmessungen mit zu vernachlässigender Blockage sowie Sonden-Rückwirkungen auf das Strömungsfeld.
Bei dem untersuchten Schaufelprofil (Aft-loaded) handelt es sich um ein für das im Prüfstand vorliegende Geschwindigkeitsniveau modifiziertes T106 Niederdruck-Turbinenprofil, bezeichnet als T106RUB. Die Profilgeometrie wurde modifiziert, um Kompressibilitäts- und Grenzschichteffekte zu berücksichtigen und um somit bei den vorliegenden Strömungsbedingungen eine vergleichbare Druckverteilung wie das Basis-T106-Profil zu erhalten. Das Statorgitter besteht aus 60 Schaufeln.
Ein Vorleitrad/Drallerzeuger (IGV) wurde eingesetzt, um den erforderlichen Zuströmwinkel des T106RUB-Profils zu gewährleisten. Auch die IGV-Schaufelreihe besteht aus 60 Schaufeln (NACA 8408 Profil) und wurde mit dem Ziel entwickelt, neben der geforderten Aufprägung des Dralls das T106RUB-Statorprofil möglichst wenig mit zusätzlichen Nachläufen oder Sekundärströmungen zu beaufschlagen.
Zur Simulation von Schaufel-Nachläufen wurde eine Rotorscheibe mit radial eingeschraubten Stäben (Stab-Durchmesser DB = 2 mm/4 mm, Stab-Länge LB = 168 mm, Stab-Teilung gB = 39 mm/78 mm/117 mm) versehen. Dies erlaubt die Separation von Geschwindigkeitsdefizit und Turbulenzerhöhung vom typischen Sekundärströmungsfeld eines Schaufelnachlaufes. Zur Simulation unterschiedlich ausgeprägter Nachläufe ist sowohl der Einsatz unterschiedlicher Stabdurchmesser als auch eine problemlose Variation der Stabanzahl bzw. deren Teilung möglich. Der Nachlauf-Erzeuger befindet sich in einer Ebene parallel zum Statorgitter in einer Entfernung von 0,33 C stromauf der Stator-Vorderkanten, wodurch ein typischer Axialspalt in einer Niederdruckturbine repräsentiert wird. Die Rotorwelle wird über einen 15 kW Gleichstrommotor angetrieben. Flexible und von der Durchströmung des Prüfstandes unabhängige Drehzahlen werden über Steuerung per Frequenzumrichter realisiert.

Tabelle 1: Übersicht über Größen zu Prüfstand und Turbinenstufe

Messtechniken
Die Einstellung und Überwachung des Betriebspunktes erfolgt mit Hilfe von Prandtl-Sonden in verschiedenen charakteristischen Ebenen, einer stationären Fünflochsonde in der Stator-Abströmung sowie einem kombinierten Sensor für Temperatur und relative Feuchte im Ansaugbereich des Prüfstandes. Der Umgebungsdruck (Referenzdruck für alle weiteren Drücke, Absolutdruck) wird von einem Rosemount 3051 Absolutdruckaufnehmer (Genauigkeit ±0,15 % der kalibrierten Messspanne) gemessen. Alle weiteren Drücke (Relativdrücke zur Umgebung) werden mit einer 64-Kanal Scanivalve ZOC33/64Px Miniatur Druckaufnehmer-Einheit (Messspanne: 25 mbar, Genauigkeit ±0,15 % der Aufnehmerspanne) aufgenommen, gesteuert von einer Scanivalve ERAD400-BASE Einheit.
Die Untersuchungen fokussieren den Einfluss periodisch instationärer Nachläufe auf das speziell für das Vorhaben entwickelte Niederdruckturbinenprofil T106RUB im axialen Ringgitter. Besondere Bedeutung kommt dabei der Differenzierung von Zeit-gemittelter und Zeit-aufgelöster Betrachtung der Strömungsphänomene und der Wichtigkeit der Zeit-aufgelösten Messwertaufnahme zu. Im Rahmen des Forschungsprojektes werden zwei-dimensionale (Umfangs- und Radialrichtung) zeit-gemittelte und zeit-aufgelöste Strömungsfeld-Traversen durchgeführt. Für Zeit-gemittelte Traversen werden Miniatur-Fünflochsonden (Kopf-Durchmesser 2mm, Bohrungsdurchmesser 0,3mm) eingesetzt. Hitzdraht-Messungen (Constant Temperature Anemometry - CTA Betrieb) liefern Zeit-aufgelöste Messdaten und werden sowohl mit herkömmlichen X-Draht-Sonden als auch mit Splitfiber-Sonden (Dantec Dynamics, Typ 55R56 für die axiale und radiale Geschwindigkeitskomponente und Typ 55R57 für die axiale und die Umfangskomponente) durchgeführt. Für die Bereitstellung von Zeit-aufgelösten Totaldrücken wird eine eigens entwickelte und angefertigte instationäre Pitot-Sonde eingesetzt. Die Strömungsfeld-Traversen werden hauptsächlich im Axialspalt zwischen rotierendem Stabgitter und Gittereintritt sowie der Stator-Abströmung durchgeführt.
Weiterhin dienen eine Vielzahl an wandbündigen Druckmessstellen der Bereitstellung von Wanddrücken, welche Rückschlüsse auf die Grenzschichtentwicklung, deren Zustand, eventuelle Ablösungserscheinungen sowie den Nachweis von periodisch instationären Nachläufen in der Grenzschicht selbst ermöglichen. Wandbündige Druckmessstellen finden sich sowohl auf der gehäuseseitigen Seitenwand in der Schaufelpassage (500 Messstellen für stationäre Seitenwanddrücke, 136 Messstellen für instationäre Seitenwanddrücke, jeweils verteilt auf zwei Schaufelteilungen) als auch auf den Schaufeln selbst (54 Messstellen für stationäre Schaufeldrücke, verteilt auf Saug- und Druckseite und verteilt auf 3 radiale Schaufelschnitte, 11 Messstellen für instationäre Schaufeldrücke).
Ein Trigger-Signal eines an der Rotorwelle angebrachten induktiven Encoders erlaubt die Zuordnung der hochaufgelösten Signale zu der zum Zeitpunkt der Messwertaufnahme vorliegenden Rotor- (bzw. Stabgitter-)Position. Eine Methode zur phasen-festen Ensemble-Mittelung wird auf die instationären Messwerte angewandt, um periodisch instationäre Signale (Nachlauf-Einfluss) von zufällig-stochastischen turbulenten Schwankungsbewegungen zu trennen, ohne dabei den zeitabhängigen Charakter der Strömung oder die Informationen zum Turbulenz zu verlieren.

Experimentelle Ergebnisse
A) Periodisch instationäre Stator-Zuströmung (Zeit-aufgelöste Messdaten)
Abbildung 3 zeigt die zeitliche Entwicklung der generierten Nachläufe (anhand der Größen Geschwindigkeit, lokaler Turbulenzintensität und der Abweichung vom ungestörten Strömungswinkel a) über eine Zeit von drei Stab-Perioden an einer festen Position im Mittelschnitt stromab des rotierenden Nachlauf-Erzeugers. Deutlich zu erkennen ist die periodische Störung, aufgeprägt durch die vorbeiziehenden Stäbe und deren Auswirkung auf die gezeigten Strömungsgrößen.

Abbildung 3: Periodisch instationäre Stator-Zuströmung. Zeitliche Entwicklung der normalisierten Geschwindigkeit, der Turbulenzintensität und der Abweichung vom Strömungswinkel α im Mittelschnitt

Die zeitliche Entwicklung der radialen Verteilung (über die Kanalhöhe) von Geschwindigkeitsdefizit und Turbulenzintensität ist in Abbildung 4 dargestellt. Auffallend sind die Effekte in Seitenwandnähe. An der Nabe liegt ein kombinierter Einfluss der Grenzschichtströmung, der rotierenden Seitenwand des Nachlauf-Erzeugers und des eintreffenden Nachlaufs vor. Der Nachlauf wird in Richtung der Rotation des Nachlauf-Erzeugers aufgedickt und verformt (Mitschleppwirkung durch Relativbewegung zwischen Seitenwand und Fluid). Am Gehäuse interagiert der Nachlauf mit der Radialspaltströmung zwischen Stabspitze und Seitenwand. Für die dargestellte Konfiguration erreicht die Geschwindigkeit zwischen den einzelnen Stabdurchläufen nicht ihr ungestörtes Niveau. Die beeinflussten Bereiche verschmelzen in zeitlicher Betrachtung. Für ausreichend hohe Sr wird der Stator somit einem kontinuierlichen – aber pulsierenden – Geschwindigkeitsdefizit sowie erhöhter Turbulenz ausgesetzt.

Abbildung 4: Periodisch instationäre Stator-Zuströmung. Zeitliche Entwicklung der Turbulenzintensiät (links) und der normalisierten Geschwindigkeit (rechts) über der Kanalhöhe

B) Stator-Abströmung (Zeit-gemittelte Messdaten)
Abbildung 5 zeigt polare Konturplots der Streamwise Vorticity in zwei Ebenen der Stator-Abströmung (Zeit-gemittelte Messwertaufnahme mittels Fünflochsonden) für den stationären, ungestörten Fall (links) sowie für zwei Fälle mit periodisch instationärer Zuströmung (mittig und rechts). Die SVO basiert auf der Auswertung von gerichteten Geschwindigkeitsgradienten an diskreten Positionen und ist ein praktisches Mittel, um Wirbel samt ihrer Drehrichtung darzustellen.
Im oberen Teil (0.15 C stromab des Stators) ist das dominante Kanalwirbel-Paar (PV) nahe der Seitenwände an der Saugseite und die eingebundene Seitenwandgrenzschicht (vor allem naben-nah) zu erkennen. In nächster Nähe dazu kann der entgegengesetzt rotierende "Concentrated Shed Vortex" (CSV) [4] identifiziert werden, der auf der abgelösten saugseitigen Grenzschicht basiert, welche sich aufrollt und vom Kanalwirbel in Richtung der Kanalmitte verdrängt wird. Verstärkt wird diese Struktur von den kleineren, an der Profilhinterkante gebildeten, Hinterkantenwirbeln, welche aus dem Zusammentreffen von druck- und saugseitiger Strömung an der Hinterkante und der damit verbundenen entgegengesetzten Radialströmungskomponente resultieren. Die entstehende Wirbelstraße ist klar zu erkennen und erstreckt sich vom CSV bis hin zu den Eckenwirbeln (CV) an der Wand. Der (Zeit-gemittelte) Einfluss einer instationären Zuströmung wird durch die beiden zusätzlichen Fälle, die neben dem stationären Fall darstellt sind, sichtbar. Das CSV-System wird vor allem in Gehäusenähe deutlich abgeschwächt. Die Intensität des benachbarten Kanalwirbels wird ebenfalls reduziert und der Wirbel in Richtung Gehäuse verlagert.
Im unteren Teil von Abbildung 5 ist die SVO für eine weiter stromab gelegen Ebene (0,34 C stromab des Stators) dargestellt. Eine zunehmende Ausmischung der Wirbelstrukturen ist zu erkennen, wobei insbesondere das großflächige System aus CSV, Hinterkantenwirbeln und Eckenwirbeln in einzelne diskrete Strukturen zerbrochen ist. Dieses Verhalten ist auf den benachbarten aber entgegengesetzt rotierenden Kanalwirbel zurückzuführen, welcher die Dissipation beschleunigt.
Zusätzlich sind im unteren Teil von Abbildung 5 Totaldruckverlust-Verteilungen überlagert. Diese erlauben die Identifizierung der Stator-Nachläufe samt der damit verbundenen Verlustgebiete. Die Kombination aus SVO und Totaldruckverlust verdeutlicht die Interaktion von Fluid aus dem Stator-Nachlauf mit den Sekundärströmungsstrukturen. Der anfänglich radial ausgerichtete Nachlauf wird nahe der Seitenwände durch die dortigen Wirbelsysteme deutlich verzerrt und aufgerollt. Zusätzlich hebt der Nachlauf durch die starke Wirbelbewegung nahe der Nabe von dieser ab. Die hauptsächlichen Verlustgebiete sind an Wirbel und an die Bereiche zwischen benachbarten Wirbeln gebunden, in denen die Strömung stark geschert wird. Mit zunehmender Instationarität der Zuströmung werden Kanalwirbel und das CSV-System (Gehäusenähe) abgeschwächt und in Richtung Seitenwand verlagert, die Verlustzentren wachsen zusammen. Des Weiteren wird der Bereich des Stator-Nachlaufs durch verstärkte Transition auf der Schaufelsaugseite aufgeweitet, wie auch in [11] an einer linearen Kaskade gezeigt wurde.

Abbildung 5. Zeit-gemittelte Messdaten in Stator-Abströmung, 0.15 C stromab des Stators (oben), 0.34 C stromab des Stators (unten). SVO und Totaldruckverlust nur unten) für stationäre Zuströmung (links) und periodisch instationärer Zuströmung (mittig und rechts)

C) Stator-Abströmung (Zeit-aufgelöste Messdaten)
Zusätzlich zu Zeit-gemittelten Messdaten (Fünflochsonde) wurden zeit-aufgelöste Messdaten mittels Splitfiber-Sonden (Spezialausführung der Hitzdrahtsonden) aufgenommen, dargestellt als Animation in Abbildung 6 (SVO in Messebene 0.15 C stromab des Stators für Sr = 2.70, φ = 0.95, somit analog zu Abbildung 5 oben rechts). Es wird deutlich, dass die erhöhte Instationarität der Zuströmung keine konstante Verlagerung oder Abschwächung der Komponenten des Sekundärströmungssystems bewirkt, sondern eine periodisch pulsierende Strömung mit sich bringt. Der Zustand stromab des Statorgitters schwankt periodisch zwischen dem unbeeinflussten Fall mit markant ausgeprägter Wirbelstraße (CSV, CV, Hinterkantenwirbel) und dem Zustand maximaler Beeinflussung, in dem die Wirbelstraße deutlich unterdrückt wird und der gehäuseseitige Kanalwirbel abgeschwächt und zur Seitenwand hin verlagert wird. Die alleinige Betrachtung der zuvor dargestellten Fünflochsonden-Daten lässt diesen Rückschluss nicht zu. Der Vergleich von Zeit-gemittelter und Zeit-aufgelöster Betrachtung verdeutlicht die Wichtigkeit von zeitlich hochaufgelöster experimenteller Strömungsvermessung für das Verständnis der beteiligten Phänomene.

Abbildung 6. Zeit-aufgelöste Messdaten in Stator-Abströmung, 0.15 C stromab des Stators. SVO für periodisch instationärer Zuströmung
(Sr = 2.70, φ = 0.95)

Literatur
[1] P. Puddu, C. Palomba and F. Nurzia, "Time-Space Evolution of Secondary Flow Structures in a Two-Stage Low-Speed Turbine," in Proceedings of ASME Turbo Expo 2006: Power for Land, Sea, and Air, May 8–11, Barcelona, Spain, Paper No. GT2006-90787.
[2] L. S. Langston, "Secondary Flows in Axial Turbines—A Review," Annals of the New York Academy of Sciences, no. 934, pp. 11-26, 2001.
[3] P. Lampart, "Investigation of endwall flows and losses in axial turbines. Part I. Formation of endwall flows and losses," Journal of Theoretical and Applied Mechanics, no. 47(2), pp. 321-342, 2009.
[4] S. Kang and C. Hirsch, "Three Dimensional Flow in a Linear Compressor Cascade at Design Conditions," in Proceedings of ASME 1991 International Gas Turbine and Aeroengine Congress and Exposition, June 3-6, Orlando, Florida, USA, paper No: 91-GT-114.
[5] R. Ciorciari, I. Kirik and R. Niehuis, "Effects of Unsteady Wakes on the Secondary Flows in the Linear T106 Turbine Cascade," ASME J. Turbomach, no. 136(9), pp. 091010-091010-11, 2014.
[6] A. Krug, P. Busse and K. Vogeler, "Experimental Investigation Into the Effects of the Steady Wake-Tip Clearance Vortex Interaction in a Compressor Cascade," ASME J. Turbomach, no. 137(6), pp. 061006-061006-10, 2015.
[7] R. J. Volino, "Effect of Unsteady Wakes on Boundary Layer Separation on a Very High Lift Low Pressure Turbine Airfoil," ASME J. Turbomach, no. 134(1), pp. 011011-011011-16, 2011.
[8] Q. Lei, Z. Zhengping, L. Huoxing and L. Wei, "Upstream Wake-Secondary Flow Interactions in the Endwall Region of High-Loaded Turbines," J. Comput. Fluids, no. 39(9), pp. 1575-1584, 2010.
[9] H. P. Hodson and W. N. Dawes, "On the Interpretation of Measured Profile Losses in Unsteady Wake–Turbine Blade Interaction Studies," ASME J. Turbomach, no. 120(2), pp. 276-284, 1998.
[10] M. Berrino, D. Lengani, D. Simoni, M. Ubaldi and P. Zunino, "Dynamics and Turbulence Characteristics of Wake-Boundary Layer Interaction in a Low Pressure Turbine Blade," in Proceedings of ASME Turbo Expo 2015, June 15-19, Montreal, Canada, paper No: GT2015-42626.
[11] D. Infantino, F. Satta, D. Simoni, M. Ubaldi, Z. P. and F. Bertini, "Phase-Locked Investigation of Secondary Flows Perturbed by Passing Wakes in a High-Lift LPT Turbine Cascade," in Proceedings of ASME Turbo Expo 2015, June 15-19, Montreal, Canada, paper No: GT2015-42480.
[12] H. P. Hodson and R. J. Howell, "The role of transition in high-lift low-pressure turbines for aeroengines," Progress in Aerospace Sciences, no. 41(6), August, pp. 419-454, 2005.