Das Projekt "Generierung pulsierender Prallstrahlen zur Erhöhung der Kühleffektivität im Turbinengehäuse^4.1.4 Dämpfungsbestimmung für gekoppelte Laufschaufeln^4.2.4 Teillastverhalten von Regelventilen in Einströmgehäusen von Kompressorantriebsturbinen^Teilprojekt 3.2.4; Wärmeübergang und Filmkühleffektivität auf dreidimensional konturierter Seitenwand^1.1.8 Detaillierte experimentelle und numerische Untersuchungen der Strömung in einer Radialverdichterstufe mit Rückführung^Projekt 1.1.10 Effiziente, robuste Optimierungsstrategien in hoch dimensionalen Räumen (Antwortflächenverfahren)^3.1.6 Flächenhafte Messung der internen Wärmeübergänge für Kühlsysteme von Turbinenlaufschaufeln unter maschinenähnlichen Betriebsbedingungen^COORETEC-Turbo 2020^Teilverbundprojekt: Verbrennung; Teilvorhaben 2.3.1 Hochtemperaturverbrennungssystem für flexiblen Operationsbereich^1.3.5 Probabilistische Untersuchung und Detailoptimierung von Verdichterrotoren für Turbomaschinen (AG TURBO 2020)^1.3.1 Anlagentechnik und Automatisierung von CCS-Strängen^2.1.7: Methodenentwicklung und Aufbau eines Prüfstands für schadstoffarme Brennerkonzepte für mittelgroße Industriegasturbinen^1.1.6b Effiziente Laufschaufelgestaltung mit Gehäusestrukturierung^Vorhaben-Gruppe 4.1.5, Optimierung von linearen Simulationstechniken für die aeroelastische Auslegung gekoppelter Turbinenschaufeln^2.3.2B Modellierung thermoakustischer Rückkoppelungen für Mage Verbrennungskonzepte^2.Verbrennung AP: 2.3.1b Hochtemperaturverbrennungssystem für flexiblen Operationsbereich - HTV flex Op, Teilvorhaben 2.2.1B Robustes Hochtemperaturverbrennungssystem mit erweitertem Betriebsbereich (HTV-EB)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Verbrennungstechnik.Dieses Vorhaben ist Teil des Verbundprojektes AG Turbo 2020. Im Mittelpunkt dieses Vorhabens steht die Erweiterung des Betriebsbereiches eines robusten Hochtemperatur-Gasturbinenbrenners, mit dem niedrige Stickoxidemissionen bei hohen Temperaturen als auch geringe Kohlenmonoxidemissionen bei tiefen Temperaturen erreicht werden können. Außerdem soll mit Hilfe einer axialen Stufung thermoakustisch induzierte Verbrennungsinstabilitäten über einen größeren Betriebsbereich vermieden werden. Dazu soll eine umfassende akustische Charakterisierung für unterschiedliche Betriebsparameter zusammen mit verschiedenen optischen Messtechniken durchgeführt werden. Aus diesen Messungen wird ein umfangreicher Datensatz erstellt, mit dem Siemens Validierungen für die numerische Simulation durchführen kann. Für den Hochdruckbrennkammerprüfstand HBK-S soll eine Brennkammer entwickelt werden, die ein möglichst ähnliches akustisches Verhalten wie eine aktuell bei Siemens verwendete Gasturbinenbrennkammer hat. Mit der zusätzlichen axialen Stufung werden verschiedene Betriebspunkte hinsichtlich des akustischen Verhaltens und der Abgasemissionen charakterisiert. In einer zweiten Messkampagne werden dann für ausgewählte Betriebspunkte detaillierte laserdiagnostische Verfahren eingesetzt, mit denen der CO-Ausbrand, das Strömungsfeld und die Lage der Flammenfront bestimmt werden sollen.
Das Projekt "Teilvorhaben 3.2.1.7: Schadstoffreduktion durch Magerverbrennung mit Vorverdampfung und Vormischung^HTGT-Turboflam, Teilvorhaben 3.2.1.9: Entwicklung eines gestuften Brenners in Ringanordnung mit kleiner Aufenthaltszeit in der Hauptzone" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: BMW Rolls-Royce.Der Einsatz von gestuften Brennkammern mit Pilot- und Hauptbrennern erlaubt die Reduktion von Stickoxiden in modernen Brennkammern von Hochtemperatur-Gasturbinen. Im Vorhaben sollen zwei Konfigurationen von gestuften Brennkammern ausgelegt und umfassend untersucht werden, die eine unterschiedlich starke Trennung von Pilot- und Hauptbrenner aufweisen. Der Schwerpunkt des Vorhabens liegt auf der Untersuchung der Mischung zwischen den beiden Zonen und deren Einfluss auf Stabilitaet und Emissionen. Fuer die Untersuchung kommen Wasseranalogiekanal, Nieder- und Hochdruckversuche mit konventioneller Messtechnik und dreidimensionale Stroemungssimulationen zum Einsatz. Im begleitenden Universitaetsvorhaben werden einfache Prinzipkonfigurationen mit modernster optischer Messtechnik untersucht.
Das Projekt "TURBO (Hochtemperatur-Gasturbine) - Teilvorhaben: TURBOFLAM" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Siemens AG.Ziel des Vorhabens ist die Senkung der NOx-Emissionen von Gasturbinen.
Das Projekt "(Interimsphase) - Themen-Nr. 1.142, 1.420, 1.330, 1.240^(Interimsphase) - Themen-Nr. 1.132: Optimierte Tandemgitterkonfiguration - Verbesserungspotential durch Optimierung^(Interimsphase) - Themen-Nr. 1.410: Stroemungsbeeinflussung zur Reduzierung der Sekundaerstroemungsverluste in Turbinengittern HTGT-Turbotech^HTGT-Turbotech, (Interimsphase) - Themen-Nr. 1.213 und 1.323" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Siemens AG.Das im Vorhaben 1.212 (Kooperation mit dem Institut fuer Strahlantriebe der TH Aachen) entwickelte Messystem zur Stabilitaetsueberwachung findet Anwendung im Verdichter einer Hochtemperatur-Gasturbine. Zur Weiterentwicklung des Systems werden neben den Messwertaufnehmern fuer die Stabilitaetsueberwachung umfangreiche statische und dynamische Wanddruckmesstellen eingesetzt. Mit Hilfe dieser Messungen soll die axiale Position (Stufen) und die Messkette fuer die Stabilitaetsueberwachung optimiert werden. Zur Ueberpruefung der Stabilitaetsueberwachung wird die Pumpgrenze im Teildrehzahlbereich angefahren.
Das Projekt "(Interimsphase) - Themen-Nr. 1.142, 1.420, 1.330, 1.240^(Interimsphase) - Themen-Nr. 1.132: Optimierte Tandemgitterkonfiguration - Verbesserungspotential durch Optimierung^(Interimsphase) - Themen-Nr. 1.410: Stroemungsbeeinflussung zur Reduzierung der Sekundaerstroemungsverluste in Turbinengittern HTGT-Turbotech^HTGT-Turbotech^(Interimsphase) - Untersuchung der Endstufen eines vielstufigen Axialverdichters mit CDA-Beschaufelung^(Interimsphase) - Themen-Nr. 1.213 und 1.323, (Interimsphase) - Themen-Nr. 1.133: Entwicklung eines hochumlenkenden Leitradgitters" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für Antriebstechnik.Phase I: - Nachrechnung des von BMW-RR entworfenen Tandemgitters mit ebenen Q3D Euler- und Navier-Stokes Verfahren. - Analyse der Rechenergebnisse mit eventuellen Aenderungsvorschlaegen. - Numerische Entwurfsstudien zur Entwicklung einer optimalen hochumlenkenden transsonischen Leitradkonfiguration durch Variation der Geometrie. - Fertigung des Gittermodells.
Das Projekt "(Interimsphase) - Themen-Nr. 1.220: Pumpgrenzueberwachung fuer mehrstufige Axialverdichter/1.250 Erstellung eines Rechenverfahrens fuer Stall-Flattern/1.321/1.322 Turbinen mit hoher Kuehlluftzumischung^(Interimsphase) - Teilvorhaben: Einfluss der Wechselwirkung Rotor/Stator auf die Rotor-Filmkuehlung^(Interimsphase) - Themen-Nr. 1.440A: Stroemungsfeldmessungen an einem Turbinenrotorgitter bei starker Abweichung vom Auslegungspunkt^Teilvorhaben 1.1.1.2, 1.1.1.8, 1.1.2.6, 1.1.2.7^(Interimsphase) - Meridianstroemungsberechnung mit dem Ziel der Pumpgrenzvorhersage (Vorhaben Nr. 1.211: Weiterentwicklung des Berechnungsverfahrens, Vorhaben Nr. 1.220: Pumpgrenzvorhersage)^(Interimsphase) - Themen-Nr. 1110: Entwicklung eines mathematischen Verfahrens zur schnellen Formoptimierung von Turbinenschaufeln^(Interimsphase) - Themen-Nr. 1.142, 1.420, 1.330, 1.240^HTGT-Turbotech^Teilvorhaben: Stroemungsanalyse der Einzelstufen einer mehrstufigen Turbine und eines mehrstufigen Verdichters einer Gasturbine zur Verbesserung der Stroemungsrechenverfahren^(Interimsphase) - Themen-Nr. 1.121 und 1.131: Untersuchung eines Axialverdichters mit dynamisch gesteuerter Verstellung und eines Tandem-Leitgitters fuer eine Diagonalverdichterstufe^(Interimsphase) - Themen-Nr. 1.133: Entwicklung eines hochumlenkenden Leitradgitters^(Interimsphase) - Untersuchung der Endstufen eines vielstufigen Axialverdichters mit CDA-Beschaufelung^(Interimsphase) - Themen-Nr. 1.213 und 1.323^(Interimsphase) - Themen-Nr. 1.132: Optimierte Tandemgitterkonfiguration - Verbesserungspotential durch Optimierung^(Interimsphase) - Themen-Nr. 1.410: Stroemungsbeeinflussung zur Reduzierung der Sekundaerstroemungsverluste in Turbinengittern HTGT-Turbotech^(Interimsphase) - Themen-Nr. 1.310: Einfluss der Dichte des Filmkuehlungsfluids auf die Mischungs- und Profilverluste hochbelasteter transsonischer Turbinenschaufeln, (Interimsphase) - Einfluss der Aerodynamik auf die Waermeaufnahme filmgekuehlter Turbinenschaufeln" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Karlsruhe (TH), Fakultät für Maschinenbau, Institut für Thermische Strömungsmaschinen.Im vorliegenden Forschungsvorhaben sollen Demonstrationsmessungen an einer filmgekuehlten Gittergeometrie durchgefuehrt werden. Dieses Schaufelprofil wurde in Turbotech I mittels einer aerothermischen Betrachtung bei Annahme einer Konvektionskuehlung optimiert. Ziel ist es, einen ersten Einblick in die wechselseitige Beeinflussung von Aerodynamik und Waermeuebergang an filmgekuehlten Turbinenschaufeln neben den kuehlungsaerodynamischen Aspekten die Effektivitaet des angestrebten thermischen Schutzes der Schaufeln von entscheidender Bedeutung ist. Nachdem zahlreiche Untersuchungen jeweils detailliert entweder den aerodynamischen oder den thermischen Parametern gewidmet waren, wird jetzt eine integrale Betrachtung der charakterisierenden Parameter angestrebt.
Das Projekt "(Interimsphase) - Themen-Nr. 1.142, 1.420, 1.330, 1.240^(Interimsphase) - Themen-Nr. 1.132: Optimierte Tandemgitterkonfiguration - Verbesserungspotential durch Optimierung^(Interimsphase) - Themen-Nr. 1.410: Stroemungsbeeinflussung zur Reduzierung der Sekundaerstroemungsverluste in Turbinengittern HTGT-Turbotech^HTGT-Turbotech^(Interimsphase) - Themen-Nr. 1.213 und 1.323, (Interimsphase) - Untersuchung der Endstufen eines vielstufigen Axialverdichters mit CDA-Beschaufelung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: ALSTOM Power Systems GmbH.Zur Erweiterung der Datenbasis fuer die Validierung und Kalibrierung von Stabilitaetsgrenzenmodellen sollen an einem 15-stufigen Modellverdichter mit Controlled-Diffusion-Beschaufelung Messungen des instationaeren Druckfeldes in den hinteren Stufen vorgenommen werden. Nach der Ausruestung der Stufen 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14 und 15 mit hochaufloesenden Druckaufnehmern sind Messungen des instationaeren Druckfeldes fuer mehrere Betriebspunkte in der Naehe der Stabilitaetsgrenze bei unterschiedlichen Drehzahlen und Leitschaufelstellungen geplant. Zur Erfassung des Reynoldszahleinflusses auf die Lage der Stabilitaetsgrenze sind Messungen bei zwei unterschiedlichen Druckniveaus vorgesehen. Der Vergleich mit Messungen der Seitenwandgrenzschichtentwicklung an demselben Verdichter (Vorhaben Nr. 1.142) ermoeglicht die Beurteilung des zur Instabilitaet fuehrenden Mechanismus. Durch Vergleichsrechnungen mit vorhandenen Rechenverfahren soll ein geeignetes Stabilitaetsgrenzenmodell ausgewaehlt und anhand der Messergebnisse kalibriert werden.
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