Verbundvorhaben COOREFLEX-turbo, Teilverbundvorhaben 4.1.13 Experimentelle und numerische Untersuchung von aerodynamisch-aeroelastisch optimierten Turbinenschaufelprofilen für sehr hohe Machzahlen
Zeitraum
2016-01-01 – 2023-12-31
Bewilligte Summe
199.892,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03ET7070F
Leistungsplansystematik
Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Kraftwerke mit Null Emissionen [EA1325]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)
Förderprogramm
Energie
Um den Marktanforderungen an gestiegener Betriebsflexibilität, stark erhöhte Spitzenlasten und daher die erhöhte Flattergefahr im Schaufeldesign Rechnung zu tragen, ist die Entwicklung von neuen optimierten Schaufelprofilen bei sehr hohen Machzahlen notwendig. Dieser Bedarf erfordert experimentellen Daten – die bisher nicht vorliegen –, um die numerischen Vorhersagemethoden zu validieren und die sichere Schaufelauslegung im erweiterten Betriebsbereich zu gewährleisten. Vorhabenziel: 1. Experimentelle Ermittlung von aeroelastischen Validierungsdaten für Gas- und Dampfturbinenschaufeln bei sehr hohen Machzahlen (im Ringgitter-Prüfstand). 2. Validierung/Abgrenzung der numerischen linearisierten Flattervorhersagemethoden bei sehr hohen Machzahlen zur Anwendung als Standard-Auslegungsmethode. 1. Ermittlung von Validationsdaten für Gas- und Dampfturbinenschaufeln bei hohen Machzahlen. Pre-Tests Flatterrechnungen mit linearisierten CFD-Verfahren zur Vorhersage der aeroelastische Stabilität. 2. Vergleichsrechnungen mit experimentellen Ergebnissen (Post-Tests mit linearen Verfahren). Validierung/Gültigkeitsüberprüfung der linearisierten Verfahren zur Verwendung der Flattervorhersage in der Auslegungsmethodik. 3. Nichtlineare Flatterrechnungen, Zuordnung der Ursache von Differenzen zwischen linearen Rechnungen und Messdaten. Ermittlung von Konfidenzintervallen und einer Einsatzgrenze der linearisierten Verfahren, Entwicklung eines Marginkonzeptes.