2016-10-01  –  2020-12-31

198.518,00 EUR

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

03ET7091U

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

Das Gesamtziel dieses Vorhabens ist die Optimierung von Labyrinthdichtungen mit Einlaufbelägen, so dass sie robust gegen mögliches Anstreifen sind, ohne dabei an Dichteffizienz zu verlieren. Das Anstreifverhalten von Labyrinthdichtungen an Anstreifbelägen soll bei möglichst realitätsnahen Relativgeschwindigkeiten experimentell untersucht werden. Auf Basis der experimentellen Ergebnisse soll ein bestehendes Modell zur Erfassung des Anstreifvorgangs von Labyrinthdichtungssystemen erweitert werden. Des Weiteren soll das Durchflussverhalten einer Labrinthdichtung mit verschiedenen Anstreifbelägen untersucht werden. 1) Durchführung experimenteller Anstreifversuche an einem für dieses Vorhaben zu modifizierenden Anstreifprüfstand zur Vertiefung des physikalischen Verständnisses und Ermittlung der erforderlichen tribologischen Kennwerte (z.B. Reibkoeffizient, Wärmeleitwiderstand in der Kontaktfläche etc.) verschiedener Werkstoffpaarungen. Dazu soll der am Institut für Thermische Strömungsmaschinen bereits bestehende Anstreifprüfstand mit geringfügigen Modifizierungen zur Verbesserung der Genauigkeit der zu erfassenden Daten eingesetzt werden. Des Weiteren sollen Anstreifuntersuchungen kompletter Anstreifbelagsegmente extern an einer bereits vorhandenen Prüfvorrichtung, die hervorragend für diesen Einsatz geeignet ist, durchgeführt werden. 2) Erweiterung eines am Institut für Thermische Strömungsmaschinen bestehenden Modellansatzes für die Simulation von Anstreifvorgängen in Labyrinthdichtungen hinsichtlich der genannten Werkstoffparameter und Werkstoffpaarungen sowie innovative Anstreifbelagstrukturen. Validierung mit Hilfe der experimentellen Anstreifversuche. 3) Charakterisierung des Durchflussverhaltens der zuvor untersuchten Dichtungssysteme unter Variation der Anstreifbeläge in einem am Institut für Thermische Strömungsmaschinen bereits vorhandenen Durchfluss-Prüfstand.