Die Rückführgeometrie ist ein charakteristisches Bauteil mehrstufiger, einwelliger Radialverdichter, wie sie in vielen industriellen Anwendungen zum Einsatz kommen. Ihre Aufgabe besteht in der verlustarmen und homogenisierten Rückführung der Laufradströmung zur nachfolgenden Stufe.

Der Fokus der Arbeit liegt in der Untersuchung der Unsicherheiten gängiger numerischer Berechnungsverfahren zur Strömungsvisualisierung innerhalb der Rückführgeometrie eines Radialverdichters mit hoher Durchflusskennziffer. Dabei wird deutlich, dass die Berücksichtigung von turbulenten Schwankungsbewegungen besonders im 180°-Bogen der Rückführung von hoher Bedeutung ist. Der Vergleich mit Messdaten zeigt, dass Simulationen mit klassischen Zweigleichungs-Modellen die Turbulenz und damit den Energie- und Impulstransport quer zur Hauptströmungsrichtung nur unzureichend berücksichtigen. Deshalb können solche Verfahren nicht zur zielsicheren Auslegung und Optimierung insbesondere der Rückführbeschaufelung eingesetzt werden. Die mangelnde Berücksichtigung des turbulenten Transports führt zu inhomogenen Strömungsprofilen innerhalb des Kanals. Hieraus ließen sich lediglich Optimierungsansätze ableiten, die zu einer realen Verschlechterung der Leistungsfähigkeit führen.