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Entwicklung von Verbrennungstechnologien für die klimaschonende Ernergieerzeugung - Projekt 1C : Grundlagen: Thermoakustische Anpassung der Prüfstände im Clean Energy Center

Das Projekt "Entwicklung von Verbrennungstechnologien für die klimaschonende Ernergieerzeugung - Projekt 1C : Grundlagen: Thermoakustische Anpassung der Prüfstände im Clean Energy Center" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Strömungsmechanik und Technische Akustik, Fachgebiet Experimentelle Strömungsmechanik - Hermann-Föttinger-Institut durchgeführt. Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung, Aufbau und Test eines Hochdruckprüfstandes zur vollständigen akustischen Untersuchung von Verbrennungssystemen unter erhöhten Druckbedingungen am Clean Energy Center der Siemens AG. Um dieses Vorhaben zu realisieren, wird die Auslegung und der Aufbau des Prüfstandes unterstützt. Außerdem werden mehrere akustische Aktuatoren entwickelt und gefertigt, die die akustische Anregung des Prüfstandes ermöglichen. Ohne eine solche akustische Anregung, sowohl auf der Stromauf- als auch der Stromabseite des Verbrennungssystems, wäre eine vollständige akustische Untersuchung der Flammendynamik nicht möglich. Die angesprochenen Aktuatoren sollen im Rahmen dieses Projektes nicht nur entwickelt und gefertigt werden, sondern außerdem in den Hochdruckprüfstand des CEC implementiert und getestet werden. Die Arbeitsplanung des Projektes lässt sich grob in drei Hauptabschnitte einteilen: 1. Für die Unterstützung beim Aufbau des Prüfstandes kommen akustische Netzwerkmodelle zum Einsatz, um den optimalen Aufbau des akustischen Messequipments zu bestimmen. 2. Für die Entwicklung der akustischen Aktuatoren werden vielversprechende Aktuatorkonzepte ausgewählt und mithilfe von numerischen Berechnungen untersucht. 3. Die finalen akustischen Untersuchungen des Verbrennungssystems werden unter Zuhilfenahme von optischen Messungen und Druckmessungen durchgeführt.

Koordination, EP3 (Echtzeitauswertung induzierter Erdbeben) und EP4 (Seismische Gefährdung)

Das Projekt "Koordination, EP3 (Echtzeitauswertung induzierter Erdbeben) und EP4 (Seismische Gefährdung)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe durchgeführt. Weil die Akzeptanz der tiefen Geothermie durch spürbare Erdbeben wie in Basel oder Landau gelitten hat, entwickeln wir Konzepte zur Begrenzung der mikroseismischen Aktivität bei der energetischen Nutzung tiefer geothermischer Systeme. Hierzu wird die Seismizität (Häufigkeit und Stärke der Erdbeben eines Gebietes) an deutschen Standorten möglichst genau charakterisiert. Wo sich seismische Aktivitäten im Kraftwerkbetrieb zeigen, werden diese berechnet und mit der Gefährdung durch natürliche Erdbeben verglichen. Des Weiteren werden Strategien entwickelt, um spürbare Seismizität bei hydraulischen Stimulationen und im Dauerbetrieb geothermischer Kraftwerke zu vermeiden. Schließlich trägt das Verbundprojekt zu einem besseren Prozessverständnis des Entstehens fluidinduzierter Erdbeben bei.

Infrasound scavenging of aerosols

Das Projekt "Infrasound scavenging of aerosols" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von European Commission, Joint Research Centre (JRC). Institute for Transuranium Elements (ITU) durchgeführt. Objective: Objective of the work is: To test the feasibility of sonic agglomeration of aerosol particles with low frequency sound. At a frequency of 20 kHz, the attenuation of sound waves in air is about 103 times lower than with 20 kHz, which would open up the possibility of sonic aerosol precipitation over a range of hundreds to thousands of meters. General Information: It is intended to: set up an infrasound source operating at 20 Hz with a power rating of 1 kW in a 170 m3 test chamber. The sound source will be supplied on loan from the company INFRASONIC in Sweden; to measure with this device in operation agglomeration rates of a chemical fog aerosol up to particle concentrations of 106 cm-3 and mass loadings of 1 g m-3; to repeat the above experiments with aerosol created from 5 kg of burning rubber; to inject seed aerosols into the original aerosol (chemical fog and soot) and measure possible enhancements in scavenging. Achievements: The feasibility of sonic agglomeration of aerosol particles with low frequency sound was tested. At a frequency of 20 Hz, the attenuation of sound waves in air is about 103 times lower than with 20 kHz, which would open up the possibility of sonic aerosol precipitation over a range of hundreds to thousands of meters. Preliminary test with a chemical combustion engine (pulse jet) running at a fundamental frequency of 200 Hz were disturbed by secondary effects due to turbulent hot exhaust gases. Nevertheless, measurable agglomeration took place.

Luft- und Koerperschallemissionen von Pump-Jets

Das Projekt "Luft- und Koerperschallemissionen von Pump-Jets" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Germanischer Lloyd, Hauptverwaltung Hamburg durchgeführt. Es soll ein vom Schiffstyp unabhaengiges Prognoseverfahren entwickelt werden, mit dem die Koerper- und Luftschallanregung der schiffsbaulichen Konstruktion im Pump-Jet-Betrieb genuegend zuverlaessig abgeschaetzt werden kann. Dazu sind Impedanzberechnungen an verschiedenen Pump-Jet-Fundamenten durchzufuehren; Koerper- und Luftschall auf drei Auswahlschiffen zu ermitteln; die Messergebnisse auszuweiten und zu interpretieren; die Messergebnisse als Grundlage fuer den Prognoseansatz zu verwenden; die Zuverlaessigkeit des Ansatzes durch Vergleich Messung/Prognose zu bewerten und diesen ggf. zu modifizieren. Die Kenntnis der Schallpegel ermoeglicht schon im fruehen Projektstadium geeignete Schalldaemm-Massnahmen.

Vorhaben: Körperschall an Bord

Das Projekt "Vorhaben: Körperschall an Bord" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MAN Energy Solutions SE durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist, die prinzipielle Gesetzmäßigkeit der tieffrequenten Schallanregung, -ausbreitung und -abstrahlung vom Schiffsrumpf ins Wasser und deren Beeinflussbarkeit zu untersuchen und in einem Prognosemodell mit erhöhter Genauigkeit umzusetzen. Damit sollen die Auslegungsrisiken für Schiffe gesenkt und Sicherheitsreserven, zum Beispiel am Motor, reduziert werden. MAN entwickelt dafür Gesamtmotorsimulationen und führt Messungen zur Validierung der Prognosemodelle durch - und leistet damit einen wesentlichen Teilbeitrag zum Erreichen des Gesamtziels.

Selbsterregung von Schallwellen in Raeumen bei Vorhandensein einer auf einen sehr kleinen Bereich beschraenkten Nichtlinearitaet

Das Projekt "Selbsterregung von Schallwellen in Raeumen bei Vorhandensein einer auf einen sehr kleinen Bereich beschraenkten Nichtlinearitaet" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fachbereich 06 Verfahrenstechnik, Umwelttechnik, Werkstoffwissenschaften, Institut für Technische Akustik durchgeführt. Ziel des Forschungsprojektes ist es, ein allgemeines zwei- oder dreidimensionales Verfahren zur theoretischen/numerischen Bestimmung von Schallfeldgroessen bei einer nichtlinearen Anregung zu entwickeln. Als Ausgangspunkt soll dabei der nichtlineare Zusammenhang zweier Feldgroessen (z.B. Ausstroemrate und Druck oder Temperatur und Volumenfluss) in einem begrenzten (Reaktions-)Gebiet dienen. Die Eigenschaften des Mediums einschliesslich der Reflexionen an Begrenzungen sollen durch eine Reflexionsfunktion beschrieben werden.

Luft- und Koerperschallentstehung bei Anregung von elastischen Koerpern durch Kurzzeitvorgaenge

Das Projekt "Luft- und Koerperschallentstehung bei Anregung von elastischen Koerpern durch Kurzzeitvorgaenge" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fachbereich 06 Verfahrenstechnik, Umwelttechnik, Werkstoffwissenschaften, Institut für Technische Akustik durchgeführt. Es sind theoretische und experimentelle Untersuchungen zum Problem der Koerperschallentstehung und Luftschallabstrahlung bei sehr kurzzeitiger Anregung geplant. Dabei soll die Bedeutung von Nichtlinearitaeten, der Einfluss des Zeitverlaufs der Anregung, der Einfluss der lokalen Verformung von elastischen Koerpern sowie der Zusammenhang zwischen Koerperschallenergie und Art und Groesse der am Stoss beteiligten Koerper behandelt werden. Es ist anzunehmen, dass die Loesung dieser Fragen fuer die Geraeuschminderung an den sehr zahlreichen Maschinen, bei denen die Schallentstehung auf sehr kurzzeitige Vorgaenge zurueckzufuehren ist, von Vorteil ist.

Geraeuschabstrahlung der Karosserie-Aussenhaut

Das Projekt "Geraeuschabstrahlung der Karosserie-Aussenhaut" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Mercedes-Benz Group AG durchgeführt. Im Rahmen des Vorhabens wird der Anteil des von der Karosserie emittierten Anteils der gesamten Schallemission des Fahrzeugs ermittelt. Liegt dieser Anteil in einer Groessenordnung, die ihn zukuenftig zu einer dominierenden Quelle macht, so werden Konstruktionsrichtlinien fuer geraeuscharme Karosserien entwickelt. Da bei heutigen Serienfahrzeugen Motor- und Reifengeraeusche dominieren, wird ein Weg gesucht, diese fuer die Ermittlung der Schallemission der Karosserie zu eliminieren, ohne die Anregungsmechanismen zu veraendern. Es wird daher so vorgegangen, dass in einem ersten Schritt bei Anregung der Karosserie durch Triebwerk, Reifen und Umstroemung der Koerperschall erfasst und anschliessend die Emission der Karosserie bestimmt wird.

EP1: Quantifizierung und Charakterisierung des induzierten seismischen Volumens im Bereich Landau/Südpfalz

Das Projekt "EP1: Quantifizierung und Charakterisierung des induzierten seismischen Volumens im Bereich Landau/Südpfalz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Geophysikalisches Institut durchgeführt. Weil die Akzeptanz der tiefen Geothermie durch spürbare Erdbeben wie in Basel oder Landau gelitten hat, entwickeln wir Konzepte zur Begrenzung der mikroseismischen Aktivität bei der energetischen Nutzung tiefer geothermischer Systeme. Hierzu wird die Seismizität (Häufigkeit und Stärke der Erdbeben eines Gebietes) an deutschen Standorten möglichst genau charakterisiert. Wo sich seismische Aktivitäten im Kraftwerkbetrieb zeigen, werden diese berechnet und mit der Gefährdung durch natürliche Erdbeben verglichen. Des Weiteren werden Strategien entwickelt, um spürbare Seismizität bei hydraulischen Stimulationen und im Dauerbetrieb geothermischer Kraftwerke zu vermeiden. Schließlich trägt das Verbundprojekt zu einem besseren Prozessverständnis des Entstehens fluidinduzierter Erdbeben bei.

Teilprojekt: Reduzierung der Lärmemission an Stanzmaschinen durch Strukturoptimierung und Beeinflussung der Prozesskräfte

Das Projekt "Teilprojekt: Reduzierung der Lärmemission an Stanzmaschinen durch Strukturoptimierung und Beeinflussung der Prozesskräfte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von TRUMPF Werkzeugmaschinen SE + Co. KG durchgeführt. Ziel ist die Entwicklung und Erprobung eines Konzeptes für das akustisch optimale Design von Bearbeitungsmaschinen mit hochdynamischer Prozessanregung. Als Pilotanwendung steht die Stanzmaschine im Vordergrund, da hier die Problematik der Lärmemission besonders deutlich wird und schon erheblicher Aufwand zur Reduzierung betrieben wurde. Die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf andere Bearbeitungsprozesse wird am Beispiel eines spanenden Bearbeitungszentrums verfolgt. Auf Grund der Vielfalt möglicher Maschinenvarianten wird eine breit angelegte Entwicklungsplattform für zukünftige Maschinenkonzepte angestrebt. Das Vorgehen ist unterteilt in die 5 Arbeitspakete Konzeption, Analyse und Identifikation der Anregungs- und Übertragungsmechanismen, Definition der Module zur Lärmminderung, Entwurfsumgebung und Simulation für lärmarme Maschinen, Demonstration im Gesamtsystem und Bewertung. Die Ergebnisse werden unmittelbar in die Neuentwicklung von Maschinen einfließen und in die Herstellung ein geführter Produkte übernommen. Daneben soll das entstandene Technologie-Know-how in Veröffentlichungen, in Vorträgen usw. einem breiten Anwenderkreis zugänglich gemacht werden.

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