2021-07-01  –  2024-09-30

169.971,88 EUR

Technische Universität Dresden - Fakultät Maschinenwesen - Institut für Mechatronischen Maschinenbau - Professur für Magnetofluiddynamik, Mess- und Automatisierungstechnik, Dresden, Sachsen

03EE5069F

Konventionelle Kraftwerkstechnik - Komponentenentwicklung [EA1312]

01232326/1  –  TurboGruen - Turbomaschinen für Energiespeicher und grüne Brennstoffe

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Das geplante Vorhaben ist Teil des Verbundprojektes AG Turbo Turbogrün und zielt auf die experimentelle Untersuchung von Masseströmen im Sekundärluftpfad von Gasturbinen und dem damit verbundenen Einfluss auf den Wärmeübergang bzw. auf die Wärmeleitung. Zusätzlich ist eine experimentelle Untersuchung zum Wärmeübergang an Dampfturbinen geplant. Einer der Schwerpunkte liegt auf der Untersuchung der Abhängigkeiten zwischen den an den Dichtelementen austretenden Kühlluftmasseströmen und der Wärmeleitung über die Dichtelemente. Dabei soll speziell der Einfluss der Anpresskraft an den Dichtungen auf die Kontaktwärmeleitung und den Leckagemassestrom untersucht werden. Zusätzlich soll der Einfluss des Kühlluftmassestromes auf die Temperaturverteilung eines im SLM-Verfahren hergestellten Decksegments einer Turbinen-Laufreihe untersucht werden. Ein weiterer Schwerpunkt im Projekt liegt auf der Untersuchung der thermischen Belastung der Gehäusestrukturen im Bereich eines Zwischenraums an einer Modelldampfturbine. Hier soll der Einfluss der variablen Parameter des Dampfs und der Maschinenbelastung auf die Temperaturverteilung und die Verteilung des Wärmeübergangs an stehenden Bauteilen der Gehäusestruktur experimentell erarbeitet werden. Eine der zentralen Herausforderungen stellt für beide Themenschwerpunkte die messtechnische Bestimmung des Wärmeübergangs und der Temperaturverteilung unter den zu erwartenden, hohen thermischen Belastungen sowohl am Versuchsstand für die SLM-Decksegmente an der TU Dresden als auch am Dampfturbinenversuchsstand der HSU Hamburg dar. Um diese Aufgabe zu erfüllen, soll die aktuell verfügbare Messtechnik für den erwarteten, erweiterten Betriebsbereich modifiziert und qualifiziert werden.