2017-11-01  –  2021-07-31

167.679,00 EUR

Karlsruher Institut für Technologie (KIT) - Fakultät für Maschinenbau - Institut für Thermische Strömungsmaschinen, Karlsruhe, Baden-Württemberg

03ET7091O

Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Kraftwerke mit Null Emissionen [EA1325]

01172231/1  –  ECOFLEX-Turbo

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Neuartige Kühlluftbohrungen sollen entwickelt und experimentell untersucht werden. Hierbei sollen der Wärmeübergangskoeffizient, die adiabate Filmkühleffektivität und der Durchflusskoeffizient der Bohrungen bestimmt werden. Die Versuche werden an einem nahezu atmosphärischen Versuchsstand mit realen Ähnlichkeitsparametern durchgeführt. Auf der Kühlluft- und auf der Heißgassseite sollen reale Anströmbedingungen gewählt werden. Die Oberflächentemperaturen auf der heißen Seite werden dabei mittels einer in-situ kalibrierten Infrarot-Kamera hochaufgelöst bestimmt. Neben den thermischen Messungen sind auch optische Messungen zum besseren Verständnis der Strömungsvorgänge geplant. Aufgabe 1) Referenzmessungen: Zunächst soll ein Referenzfall, z.B. eine Kühlluftausblasung in Strömungsrichtung aus einer Diffusorbohrung untersucht werden und eigenen sowie in der Literatur verfügbaren Daten gegenübergestellt werden. Dieser aufwendig untersuchte Fall dient zur Validierung des Versuchsaufbaus und zur Bewertung der mit den neuen Bohrungen erzielten Ergebnisse. Aufgabe 2) Untersuchung neuartiger Kühlluftbohrungen. Die Anströmbedingungen im Kühlluftkanal werden dabei variiert, so dass der Einfluss der Quer- oder Parallelanströmung auf die Bohrung berücksichtigt wird. Aufgabe 3) Detaillierte Untersuchung von kühlluftseitigen Einflüssen. Hier soll der Frage nachgegangen werden, inwieweit sich die Bohrungen auf der Kühlluftseite gegenseitig beeinflussen. Aufgabe 4) Der Einfluss wärmeübergangserhöhender Komponenten auf die Performance der neuen Bohrungsgeometrien soll untersucht werden.