Das Projekt "Druckaufgeladene zirkulierende Wirbelschichten" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Erlangen-Nürnberg, Institut für Verfahrenstechnik, Lehrstuhl für Mechanische Verfahrenstechnik.Der Einsatz druckaufgeladener zirkulierender Wirbelschichten als Feuerungssystem fuer Festbrennstoffe (Kohle) erlaubt den Einsatz des Gasturbinenprozesses. Hierdurch ist es moeglich, den Wirkungsgrad kohlegefeuerter Kraftwerke zu erhoehen. Die zirkulierende Wirbelschicht ihrerseits erlaubt durch Zugabe von Kalkstein in den Feuerungsraum eine In-situ-Entschwefelung. Die niedrige Feuerraumtemperatur ist ursaechlich fuer geringe Stickoxidemissionen, so dass nachgeschaltete Reinigungsanlagen nicht erforderlich sind. Im Forschungsvorhaben werden an einer kaltbetriebenen zirkulierenden Wirbelschicht die bis zu einem statischen Druck von 60 bar betrieben werden kann, Untersuchungen zur Stroemungsmechanik und Waermeuebergang durchgefuehrt. Es zeigt sich, dass gegenueber atmosphaerisch betriebenen zirkulierenden Wirbelschichten ein geaenderter Stroemungszustand auftritt und der wandseitige Waermeuebergang verbessert ist.
Das Projekt "Waermeuebergang, Stroemungsformen und kritische Massenstromdichten bei der pneumatischen Foerderung" wird/wurde ausgeführt durch: Universität-Gesamthochschule Siegen, Fachbereich 11 Maschinentechnik, Institut für Fluid- und Thermodynamik.Es werden experimentelle und theoretische Untersuchungen zum pneumatischen Transport von pulverfoermigen Stoffen durchgefuehrt. In Abhaengigkeit von der Feststoffbeladung, den thermodynamischen Zustandsgroessen und den Massenstromdichten treten auch bei solchen Gas-Feststoffstroemungen Zustaende auf, bei denen die sogenannte kritische Massenstromdichte erreicht wird, d.h. auch bei weiterer Druckabsenkung am Rohraustritt kann keine weitere Steigerung der Durchflussraten erreicht werden. Zusaetzlich werden prinzipielle Fragestellungen zum Waermeuebergang bei derartigen Stroemungen untersucht.
Das Projekt "Entwicklung von Vorschaltprozessen zur Wirkungsgraderhoehung von Kraftwerken mit dementsprechend reduzierter Umweltbelastung" wird/wurde ausgeführt durch: Österreichisches Forschungszentrum Seibersdorf GmbH.Entwicklung eines Kalium-Sattdampf-Vorschaltprozesses vor einem konventionellen Wasser-Dampf-Prozess. Mit diesem Verfahren lassen sich bei Gas- oder Oelfeuerung Wirkungsgrade ueber 55 v.H., bei Kohlefeuerung ueber 50 v.H. erreichen. Untersuchung des Materialverhaltens in Kalium bis 900 Grad Celsius. Entwicklung von Komponenten und Studium des Betriebsverhaltens.
Das Projekt "Zuverlaessigkeit der Schwebstoffiltration bei Stoerfaellen in DWR-Kernkraftwerken (Phase A und B)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH, Laboratorium für Aerosolphysik und Filtertechnik.Entwicklung eines Rechencodes zur Modellierung kerntechnischer Lueftungssysteme und Bestimmung der Sicherheitsreserven der Schwebstoffilter nach einem schweren Stoerfall in einem Leichtwasserreaktor. Berechnung kompressibler, instationaerer Stroemung mit Waermeuebergang in verzweigten Lueftungssystemen. Verifikation des Stoerfallcodes in der Pruefanlage BORA. Entwicklung und Konstruktion einer Typ- und Serienpruefanlage zur Sicherung des Qualitaetsstandards der Schwebstoffilter.
Das Projekt "Technologische Grundlagen Schadstoffarmer Verbrennung - Einfluss hoher Turbulenz auf den Waermeuebergang an Hitzeschilden von Triebwerksbrennkammern" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG.Die gefoerderte Forschungsarbeit im Vorhaben der Technologieentwicklung von schadstoffarmen Triebwerken bringt einen Beitrag fuer die treffsichere Auswahl und Auslegung von Hitzeschilden unter den komplizierten thermofluiden Bedingungen einer gestuften Brennkammer. Gegenstand der Untersuchungen waren die Waermeuebergangs- und Kuehlverhaeltnisse im Stirnwandbereich der Brenner. In Originalgroesse ausgefuehrte Stirnwandkuehlkonfigurationen wurden nach Wandtemperaturverteilungen und Hot Spot's beurteilt. An einem Heissluftmodell konnten die Auswirkungen der Reduzierung von Kuehlluft und veraenderten Rezirkulationsbedingungen in der Primaerzone auf das Wandtemperaturfeld untersucht werden. Darueber hinaus wird ein messtechnischer Beitrag zur Infrarotthermografie an Hitzeschilden und zur holografischen Interferometrie fuer die Totraumdetektion unzureichend durchstroemter Kuehlspaltbereiche erbracht.
Das Projekt "Thermo- und Fluiddynamik beim Sieden: Wirkung elementarer Oberflaechenmodifikationen am glatten Verdampferrohr im Hinblick auf die Berechnung von Hochleistungsrohren" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität-Gesamthochschule Paderborn, Laboratorium für Wärme- und Kältetechnik.Es soll an horizontalen Verdampferrohren der Effekt unterschiedlicher, elementarer Oberflaechenstrukturen im Groessenbereich deutlich unter 1 mm, die in regelmaessigen Anordnung auf glatte Rohre aufgebracht sind, untersucht werden. Die Strukturen sollen aus zwei Klassen bestehen: groessere, im Bereich zwischen 0,1 und 0,5 mm und kleinere mit charakteristischen Abmessungen weit unter 0,1mm. Der Rohrdurchmesser von 1 Zoll ist so ausgewaehlt, dass konvektive Einfluesse auf den lokalen Waermeuebergang am Rohrumfang deutlich hervortreten. Die beiden Strukturen sollen dazu dienen, Beitraege der Verdampfung an Blasenkeimstellen und konvektive Beitraege zum Waermeuebergang voneinander zu trennen. Als Rohrmaterial soll Cu und CuNi (90/10) und als siedende Fluessigkeit Propan, bzw. n-Hexan verwendet werden; in einer zweiten Stufe sollen die Versuche auf einen Alkohol und ein binaeres Stoffsystem ausgedehnt werden. Die Waermeuebergangsmessungen werden mit Hochgeschwindigkeitsvideoaufnahmen der Blasenbildung kombiniert, deren Auswertung gemeinsam mit anderen Projekten geschieht. Es wird erwartet, dass die Ergebnisse die modellmaessige Beschreibung der thermischen Uebertragungsleistung, die parallel laufen soll, gestatten und dass daraus quantitative Hinweise fuer die Berechnung von Hochleistungsverdampferrohren zu gewinnen sind.
Das Projekt "Einfluss des Rohrdurchmessers und der Oberflaechenrauhigkeit auf den Waermeuebergang beim Blasensieden an Glatt- und Rippenrohren" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität-Gesamthochschule Paderborn, Laboratorium für Wärme- und Kältetechnik.Es wird der Einfluss des Rohrdurchmessers und der Berippung auf den Waermeuebergangskoeffizienten beim Blasensieden in einem weiten Druckbereich (von ca. 0,3 Prozent bis 80 Prozent des kritischen Druckes) an 4 Glattrohren unterschiedlichen Durchmessers (4 bis 90 mm) und jeweils 2 Rippenrohren unterschiedlicher Rippengeometrie bei einem grossen und kleinen Durchmesser untersucht. Dabei wird durch Sandstrahlen sowohl auf den Glatt- als auch auf den Rippenrohren eine einheitliche Oberflaechenrauhigkeit erzeugt, die in drei Stufen mit Mittenrauhwerten zwischen 0,2 bis ueber 10 Mikrometer variiert wird, um einerseits den Einfluss des Durchmessers und der Berippung vom Oberflaecheneinfluss zu trennen und andrerseits die Kenntnisse zum Oberflaecheneinfluss zu vertiefen. Als Versuchsfluessigkeiten werden die ozonunschaedlichen Kohlenwasserstoffe Propan bei hohen Druecken und n-Hexan bei niedrigen Druecken vorgesehen.
Das Projekt "Brennkammertechnologie" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Institut für Thermodynamik und Technische Gebäudeausrüstung, Professur Technische Thermodynamik.Die gegenwaertig realisierte rekuperative Kuehlung der Raketenbrennkammerwaende mit fluessigem Wasserstoff, der anschliessend mit fluessigem Sauerstoff verbrannt wird, hat bei den angestrebten sehr hohen Brennkammerdruecken (ueber 20 MPa) ihre Leistungsgrenze nahezu erreicht. Das Gesamtziel der interdisziplinaeren wissenschaftlichen Grundlagenuntersuchungen seit dem 1.9.1991 war deshalb die Verbesserung der Kuehltechnologie zur Erhoehung der Lebensdauer von Raketenbrennkammern beim Uebergang zu hoeheren Brennraumdruecken. Die Arbeiten umfassen die Verbesserung der Vorhersagegenauigkeit des heissgasseitigen Waermeueberganges in der Brennkammer und des kuehlmittelseitigen Waermeueberganges in den gekruemmten wasserstoffdurchstroemten Kuehlkanaelen bei der rekuperativen Kuehlung durch Qualifizierung der jeweiligen Rechenmodelle und durch experimentelle Untersuchungen zum Waermeuebergang. Ein wesentlicher Schwerpunkt waren die experimentellen Arbeiten an Modellkuehlkanaelen am Institut fuer Thermodynamik und TGA der TU Dresden. Hierbei wurden vier geometrisch verschiedene Kuehlkanalmodelle untersucht, mit denen die Verhaeltnisse an einem realen Triebwerks nachgebildet werden konnten. Diese aufwendigen Grundlagenuntersuchungen dienten der Identifizierung der komplexen Phaenomene des Waermeuebergangs in Raketentriebwerkskuehlkanaelen und darauf aufbauend der Praezisierung der Berechnungsgleichungen fuer den kuehlmittelseitigen Waermeuebergang bei einfachen Rechenmodellen. Durch die Experimente liegt erstmals eine umfangreiche zugeschnittene Datenbasis zur Verifizierung aufwendiger raeumlicher Rechenmodelle vor. Die bei den Untersuchungen gewonnenen neuen Erkenntnisse zum Waermeuebergang bei den vorliegenden speziellen Kuehlkanalkonfigurationen fanden ein grosses Interesse bei den Brennkammerentwicklern und wurden auf dem Luft- und Raumfahrtkongress 1996 vorgestellt. Als wesentlicher Beitrag fuer die Verbesserung der Berechnungswerkzeuge wasserstoffbetriebener Raketenbrennkammern ist die Modellierung von Stoffdaten von Wasserstoff in deutlich erhoehter Genauigkeit und in einem erweiterten Parameterbereich durch theoretische Arbeiten am Institut fuer Thermodynamik und TGA der TU Dresden einzuschaetzen. Fuer die Verifizierung des heissgasseitigen Waermeueberganges wurde eine kalorische Raketenbrennkammer bei der DASA entwickelt, gebaut und in Betrieb genommen. Als Schluesseltechnologie zur Erhoehung der Lebensdauer von Raketentriebwerken war die Transpirationskuehlung von Raketenbrennkammern ein weiterer Forschungsgegenstand des Projekts. Dank der enormen Fortschritte in der Werkstofftechnik besonders in der Sintermetallurgie, ist die Entwicklung transpirationsgekuehlter Hochleistungstriebwerke aktueller Interessengegenstand der DASA.
Das Projekt "HTGT Turbotherm II: Teilvorhaben 'Entwicklung und Erprobung effusionsgekuehlter Hochtemperatur-Brennkammerschindeln', HTGT-Turbotherm II, Teilvorhaben 2.1.8.2: Entwicklung eines Turbulenz- und Waermeuebergangsmodells" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Asea Brown Boveri AG.Siehe BMBF/BEO-Jahresberichte des FIZ-Karlsruhe, Buero Bonn, Mechenstr. 57, 53129 Bonn unter FKZ 0326760D.
Das Projekt "Waermeuebergang und Druckverlust in einseitig beheizten, geneigten und innenberippten Rohren" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Siemens AG.Im Forschungsvorhaben werden Untersuchungen an 6 m langen Rohren in einem Parameterbereich durchgefuehrt, der die moeglichen Dampfzustaende fuer den Dampferzeuger zur Rohrgaskuehlung beim GuD-Kraftwerk mit Kohlevergasung abdeckt. Ziel des Vorhabens ist das Erstellen von Rechenverfahren, die die Berechnung der Rohrwandtemperatur und des Druckverlustes sowohl fuer glatte Rohre bei ungleichfoermiger Beheizung ueber den Rohrumfang, als auch fuer geneigte, glatte Rohre sowie fuer senkrecht angeordnete innengerippte Rohre mit gleichfoermiger Beheizung ueber den Rohrumfang erlauben. Das Vorhaben dient der Erhoehung der Auslegungssicherheit und -genauigkeit von Dampferzeugersystemen, insbesondere im Zusammenhang mit der Einfuehrung neuer Technologien auf dem Kraftwerkssektor wie Kohlevergasung und Wirbelschichtfeuerung.
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| Boden | 10 |
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