API src

Found 17 results.

Instationaeres Betriebsverhalten von Ottomotoren

Im Rahmen dieses Vorhabens wurde ein Rechenprogramm entwickelt, mit dessen Hilfe die Vorausberechnung des instationaeren Betriebes von Ottomotoren im kalten und warmen Zustand moeglich ist. Der Schluessel dazu war die Erfassung der Zweiphasenstroemung im Saugrohr und im Brennraum.

Externe Validierung des Thermohydraulikprogrammsystems ATHLET durch Nachrechnung ausgewaehlter Einzeleffekt- und Integralexperimente (IVO-CCFL und UPTF), Beitraege zur Validierung des ATHLET-Thermohydraulikmodells mit getrennten Phasen-Impulsbilanzen anhand ausgewaehlter Einzeleffektexperimente (UPTF und CREARE)

Im Rahmen des Vorhabens soll der ATHLET-Code anhand der Nachrechnung der Einzeleffektexperimente UPTF Test Nr. 10, Phase B und C sowie CREARE validiert werden. Gegenstand des Experiments CREARE ist die Untersuchung der Gegenstroemung im Ringraum eines Druckwasserreaktors zwischen dem abwaertsfliessenden Notkuehlwasser und dem aufwaertsstroemenden Dampf infolge eines grossen Bruchs im kalten Strang. Ziel der Nachrechnung ist die Validierung der ATHLET-Modelle zur Berechnung der Phasengeschwindigkeiten in im wesentlichen vertikal orientierten Zweiphasenstroemungen. Gegenstand des Experiments UPTF Test Nr. 10 ist die Untersuchung der Dampf-Wasserstroemung in den Komponenten oberes Plenum, heisser Strang und Dampferzeuger waehrend der Flutphase des Kerns eines Druckwasserreaktors nach einem Kuehlmittelverluststoerfall durch einen grossen Bruch. Hauptaugenmerk der Untersuchungen der Phase B liegt in der zeitlichen und oertlichen Verteilung des Wassermasseneintrags in den Kern unter Beruecksichtigung von Wassermitriss in die Dampferzeuger. Von besonderem Interesse bei der Phase C ist die Gegenstroemung an der Brennelement-Kopfplatte zwischen aufsteigendem Dampf und abfallendem Wasser. Ziel der Nachrechnungen ist die Validierung der ATHLET-Modelle zur Erfassung der hydrodynamischen Phasen-Wechselwirkungen.

Ueberexpansion und Entspannungsverdampfung binaerer und ternaerer Kohlenwasserstoff-Gemische in hochtransienter Rohrstroemung

Das Projekt beschaeftigt sich mit mehrphasigen Stroemungszustaenden, die bei der Druckentlastung chemischer Apparate in deren Anschlussleitungen auftreten und die insbesondere fuer Kohlenwasserstoffe noch wenig untersucht sind. Dabei werden vor allem Propan-Butan-Gemische unterschiedlicher Konzentration untersucht, wobei Siedeverzug, Beschleunigung, Schlupf, Druckverlust und stoffliche Zusammensetzung der Gas- und Fluessigkeitsphase Gegenstand experimenteller Arbeiten sind. In begleitenden theoretischen Analysen werden Ansaetze erarbeitet, die sowohl fuer die reinen Substanzen als auch fuer deren binaere Gemische die genannten fluiddynamischen Parameter vorhersagen lassen.

Waermeuebergang und Druckverlust in einseitig beheizten, geneigten und innenberippten Rohren

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.

Prozesswaermekollektor mit Direktverdampfung, Prozesswaermekollektor mit Direktverdampfung

Im Rahmen des Projekte soll ein nichtkonzentrierenden Flaechkollektor zur direkten solaren Dampferzeugung bei Temperaturen von 100 bis 150 Grad Celsius entwickelt werden. In Zusammenarbeit mit dem Industriepartner ist die Absorber Verdampfereinheit des Kollektors zu optimieren und die Waermeverluste weiter zu verringern- Ein seriennaher, hocheffizienter Prototypkollektor soll die Anwendbarkeit demonstrieren und den Schritt zu einer Pilotanlage und zur spaeteren Umsetzung in eine Fertigung ermoeglichen. Das Arbeitsprogramm in diesem Vorhaben lautet: 1. Optimierung der dampfspezifischen Kollektorbauteile. Es soll eine stabile Dampfabgabe bei verschiedenen Neigungswinkeln und Verdampfungsleistungen sowie unterschiedlichen Systemdrucken und Betriebstemperaturen erreicht werden. Dabei ist eine gute Dampfabscheidung zu gewaehrleisten und Ueberhitzungszonen zu vermeiden. 2. Steigerung der thermischen Kollektorleistung durch weitere Reduzierung der Waermeverluste infolge Waermeleitung ueber Restgas im Kollektorgehaeuse und Optimierung des strahlungsselektiven Absorbers. Dabei soll die Konstruktion des Kollektors wirtschaftlichen Gesichtspunkten wie materialsparender und kostenguenstiger Aufbau, spaetere rationelle Fertigung der Absorber-Verdampfer Einheit und Wartungsfreundlichkeit beruecksichtigen.

Druckverlust und Kontraktionsbeiwert von Ein- und Zweiphasenstroemungen in Sicherheitsventilen und Berstscheiben

Fuer die sicherheitstechnische Auslegung, insbesondere die Bemessung des effektiven Stroemungsquerschnitts, werden u.a. Aussagen ueber die Einschnuerung der Stroemung, den Druckverlust in dem Sicherheitsorgan und im Fall einer Zweiphasenstroemung ueber die Trennung des Gas- oder Dampf-Fluessigkeitsgemisches bei der Umlenkung im Ventil erforderlich. Diese Groessen muessen bislang aus Unkenntnis noch geschaetzt werden. Es sollen daher experimentelle Untersuchungen im stationaeren Kreislaufbetrieb und bei transienten Versuchen mit Gasen und Fluessigkeiten sowie mit stationaeren Zweiphasenstroemungen durch Berstscheiben und Sicherheitsventile durchgefuehrt werden. Parameter der Versuche sind Nennweite, Fluid, Hub beim Sicherheitsventil und Zusammensetzung des Gemisches bei Zweiphasenstroemung.

Leckraten druckfuehrender Apparate und Rohrleitungen

Fuer die Ermittlung der Emissionen bei kurzzeitigen Freisetzungen von Gas, Dampf, Fluessigkeit oder Zweiphasengemisch aus Lecks muessen bislang wegen der komplexen und kaum ueberschaubaren thermohydraulischen Ausstroemvorgaenge vorsorglich konservative Annahmen getroffen werden. Dies gilt auch fuer Groesse, Form, Lage und Ort des anzunehmenden Lecks. Es sollen daher theoretisch/analytische und experimentelle Untersuchungen durchgefuehrt werden mit dem Ziel, eine fuer technische Zwecke geeignete, zuverlaessige, leichthandhabbare und allgemeingueltige Leckraten-Beziehung zu entwickeln.

Auslegung von Sicherheitsventilen samt Leitungen bei kompressibler Einphasen- und Zweiphasen-Gas/Fluessigkeit-Stroemung

Das Arbeitsziel beinhaltet die Verknuepfung der Gesetzmaessigkeiten der stationaeren, kompressiblen Einphasen- und Zweiphasenstroemung in Rohren und Rohrleitungskomponenten mit denen in Sicherheitsventilen, so dass das System Sicherheitsventil samt Leitungen ganzheitlich mathematisch behandelbar wird. Hierbei sollen die massgeblichen unabhaengigen geometrischen, stofflichen und betrieblichen Einflussgroessen fuer den Fall einer Einphasenstroemung zu direkt fuer die Problemloesung auswertbaren Gleichungssystemen und/oder Nomogrammen zusammengefasst werden. Fuer den Fall der Zweiphasenstroemung wird wegen des wesentlich groesseren mathematischen und rechentechnischen Aufwandes versucht, eine Kopplung mit vorhandenen einfachen und allgemein zugaenglichen Rohrleitungsprogrammen, die den Fall eines kritischen Stroemungszustandes beinhalten, zu erreichen.

Externe Validierung des Thermohydraulikprogrammsystems ATHLET durch Nachrechnung ausgewaehlter Einzeleffekt- und Integralexperimente (IVO-CCFL und UPTF)

Im Rahmen des Vorhabens soll der ATHLET-Code anhand der Nachrechnung des Einzeleffektexperiments IVO-CCFL sowie des Integralexperiments UPTF Test Nr 27, Phase B validiert werden. Gegenstand des Experiments IVO-CCFL ist die Untersuchung der Gegenstroemung im Bereich der Brennelementkopfplatte und des Brennelementbuendels eines Druckwasserreaktors (russischer Bauart) zwischen dem abwaertsfliessenden Notkuehlwasser und dem aufwaertsstroemenden Dampf. Das untersuchte Phaenomen tritt waehrend der Flutphase eines Kuehlmittelverluststoerfalls infolge eines grossen Bruchs auf. Ziel der Nachrechnung ist die Validierung der ATHLET-Modelle zur Berechnung der Zwischenphasenreibung, die einen wesentlichen Einfluss auf die Phasengeschwindigkeiten ausuebt. Gegenstand des Experiments UPTF Test Nr. 27, Phase B ist die Untersuchung der Dampf-Wasserstroemungen im Primaerkreislauf eines Druckwasserreaktors (westlicher Bauart) waehrend der Flutphase eines Kuehlmittelverluststoerfalls infolge eines grossen Bruchs. Von besonderem Interesse ist dabei die Verteilung des in die kalten Straenge eingespeisten unterkuehlten Notkuehlwassers und nicht-kondensierbaren Gases. Ziel der Nachrechnung ist die Validierung der ATHLET-Modelle zum einen zur Erfassung der thermodynamischen Wechselwirkungen an der Phasengrenze zum anderen zur Beschreibung nicht-kondensierbarer Gase.

Beschreibung von Luft- und Wasserstroemungen in Boeden auf Basis der Theorie poroeser Medien und experimentelle Verifikation

In der Geotechnik, der Umwelttechnik und im Tunnelbau gibt es verschiedene Anwendungsgebiete fuer die Stroemung von Luft und Wasser in Boeden. Als wichtigste Beispiele sollen hier genannt werden: das Verfahren der Bodenluftabsaugung zur Sanierung von Altlasten, die Tunnelvortriebe mit druckluftgestuetzter Ortsbrust und allgemein die sogenannten 'teilgesaettigten' Stroemungen, wie sie z.B. bei der Versickerung von Niederschlaegen vorkommen. Stroemt im Boden nur eine der beiden Phasen - Luft oder Wasser - ist die Berechnung dieser Stroemung sehr einfach; stroemen jedoch Luft und Wasser im Boden so entstehen dabei komplizierte Wechselwirkungen, so dass die Stroemungsvorgaenge bisher nicht zufriedenstellend beschrieben werden koennen. In dem Forschungsvorhaben soll ein Gesetz entwickelt werden, das auf Basis rationaler Mechanik eine solche Zweiphasenstroemung beschreibt und damit allgemeingueltiger einsetzbar ist als bisher entwickelte Ansaetze, die sich in entscheidenden Teilen lediglich auf intuitive Vorstellungen stuetzen. Mit Hilfe von Experimenten zur Stroemung von Luft und Wasser in Boeden soll das entwickelte Stroemungsgesetz verifiziert werden und die zugehoerigen Parameter exemplarisch untersuchter Boeden bestimmt werden. Nach Aufstellung der allgemeingueltigen Bilanzgleichungen fuer die beiden stroemenden Konstituierenden (Wasser und Luft) werden die konstitutiven Beziehungen sowohl fuer die Spannungen der beiden Fluidphasen als auch fuer die Interaktionsterme (Austausch von Masse, Impuls, Drall und Energie) entwickelt.

1 2