2016-01-01  –  2019-06-30

108.754,00 EUR

Helmut-Schmidt-Universität - Universität der Bundeswehr Hamburg - Fachbereich Maschinenbau - Professur für Energietechnik - Laboratorium für Strömungsmaschinen, Hamburg, Hamburg

03ET7071K

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

Ziel des Teilvorhabens ist es, zur optimalen Auslegung einer Gleichdruckstufe den Einfluss der Meridiankonturierung insbesondere unter dem Aspekt der Teilbeaufschlagung und der unvermeidlichen Überdeckung experimentell zu untersuchen. Basierend auf den bereits durchgeführten Arbeiten des Antragstellers wird die derzeit im Vollkranz ausgeführte Regelstufe auf teilbeaufschlagte Sektoren aufgeteilt, um den Einfluss der unvermeidlichen Abdeckung der Sektorengrenzen auch bei Vollbeaufschlagung, aber auch den Einfluss einer Teilbeaufschlagung auf das Strömungsfeld und den Wirkungsgrad der Stufe zu vermessen. Die Messungen helfen, die numerischen Berechnungen zu validieren, die ihrerseits verwendet werden, um weitere Geometrie- und Betriebspunktvariationen durchzuführen. Um letztendlich die wirklich zu erzielende Wirkungsgradverbesserung nachzuweisen, werden Versuche an einer Kaltluftturbine durchgeführt. Denn erst im Zusammenspiel zwischen Stator und Rotor ist die Wirkungsgradverbesserung zu realisieren. Das Vorhaben wird in zwei Teilen beantragt, Vorhabensteil A wird durch den Industriepartner und Vorhabensteil B durch den Hochschulpartner bearbeitet. Die jeweiligen Aufgabenverteilungen sind detailliert gegeneinander abgegrenzt. Die experimentellen Untersuchungen sind in zwei Arbeitsschritte gegliedert. In Arbeitsschritt 1 wird an der im vorangehenden Vorhaben errichteten Versuchseinrichtung mittels der PIV die Abströmung des Düsenrings ermittelt, analysiert und bewertet. Die Interpretation der Verluste erfolgt einerseits durch die Analyse der Messungen, andererseits durch numerische Berechnungen der Nachläufe. Das numerische Verfahren wird anhand der Messungen validiert. Im zweiten Arbeitsschritt werden Versuche zur Bestimmung des Wirkungsgrades an einer Stator-Rotor-Konfiguration in einer Kaltluftturbine durchgeführt werden.