2015-01-01  –  2018-09-30

307.468,00 EUR

MTU Aero Engines AG, München, Bayern

03ET7040I

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

Das Vorhaben ist Teil des Verbundprojekts AG TURBO COOREFLEX-turbo mit dem Ziel, eine verbesserte Vorhersagegenauigkeit der Hauptgaskanalströmung im stationären und im transienten Laständerungsbetrieb zu erreichen. Dies ist von zentraler Bedeutung für die Bestimmung der thermischen Randbedingungen für Turbinenschaufeln sowie für die Bewertung der thermischen Belastung von Rotoren und Gehäusen in Verdichtern und Turbinen. Dies wird zur Reduktion von Kühlluftmengen und damit zur Erhöhung des Wirkungsgrads und Reduktion von Emissionen sowie zur gezielteren Vorhersage von Lebensdauern bei zyklischer Belastung genutzt. Indem im zur Auslegung verwendeten CFD Berechnungsverfahren die bislang systematisch unterschätzte radiale Mischung von Wirbelstrukturen, berücksichtigt wird, werden die radialen Verteilungen der Temperatur und der weiteren Strömungsgrößen genauer vorhergesagt. In einem ersten Schritt werden auf Basis stationärer und instationärer CFD Berechnung im Vergleich zu vorhandenen Messdaten die relevanten radialen Ausmischeffekte untersucht (RWTH). Daraufhin wird ein Modellierungskonzept erarbeitet und im CFD Code umgesetzt. Erste Testrechnungen stellen die Funktionalität der Methode sicher (RWTH). Im Anschluss wird die Methode in die versionierte Programmversion übernommen und die numerische Effizienz optimiert (DLR). Abschließend wird die Methode bei MTU anhand mehrstufiger Turbinen- und Verdichterrigs validiert und auf Gasturbinenanwendung übertragen.