2014-10-01  –  2018-06-30

304.611,00 EUR

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. - Institut für Antriebstechnik, Köln, Nordrhein-Westfalen

03ET7040O

Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Kraftwerke mit Null Emissionen [EA1325]

01144152/1  –  COOREFLEX-Turbo

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Dieses Vorhaben ist Bestandteil des Verbundprojektes AG Turbo COOREFLEX im Teilgebiet Optimierung der hinteren Stufen eines Gasturbinenverdichters. Das DLR beteiligt sich mit der Abteilung Numerische Methoden des Instituts für Antriebstechnik an dem Projekt. Dabei wird das Programmpaket TRACE als Werkzeug der numerischen Strömungssimulation und Optimierung weiterentwickelt. Das Ziel des Vorhabens soll es sein, eine präzise Auslegung von Verdichter Komponenten mittels genauer und effizienter thermodynamischer Modelle für 3D-CFD zu ermöglichen. CFD-Löser TRACE ist zu erweitern, um die Strömung nicht idealer Gase in Triebwerks-Komponenten genau und effizient zu simulieren.Die Zustandseigenschaften der Gase werden in allgemeinem durch hoch nicht-lineare Gleichungen beschrieben, deren Auswertung eine sehr hohe Rechenzeit bedarf. Um den Rechenaufwand zu reduzieren, ist das Vorgehen über prätabulierte Werte und einer schnellen Tabelleninterpolation geeignet. Tabelliert werden notwendige thermodynamische Größen und deren Ableitungen nach den Zustandsvariablen. Dadurch wird die Implementierung eines effizienten und genauen räumlichen Diskretisierungsverfahren ermöglicht.Turbomaschinen-spezifische Randbedingungen werden ebenso um die verallgemeinerte thermodynamische Formulierung erweitert, um insbesondere temperaturabhängige Eigenschaften zu berücksichtigen.Im letzten Schritt wird die globale Turbomaschinenanalyse zur Nutzung temperaturabhängiger Stoffwerte erweitert.