2020-03-01  –  2025-08-31

602.984,00 EUR

MTU Aero Engines AG, München, Bayern

03EE5034C

Konventionelle Kraftwerkstechnik - Komponentenentwicklung [EA1312]

01202162/1  –  OptiSysKom - Optimierung der Prozesse und Systeme sowie der Lebensdauer der Gesamtanlage und ihrer Komponenten

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

In AP1.4a, als Teil des Verbundvorhabens OptiSysKom, werden Untersuchungen von Rotorkavitäten mit verbesserter Luftführung durchgeführt. Die Kavitäten in hinteren Stufen von Axialverdichtern werden häufig nicht nur axial belüftet, sondern auch radial. Dazu wird von außen durch sog. Anti-Vortex-Tubes (AVT) Kühlluft nach innen geführt. So wird vermieden, dass diese Luft großen Drall und damit Druckverlust ausbildet. Die 3-dimensionale Strömungsverteilung ist teils gerichtet, teils chaotisch und stellt daher hohe Anforderungen an die CFD-Simulation. Mit Testaufbauten im Partner-Vorhaben 1.4b an der TU-Dresden werden für unterschiedliche Betriebszustände Messdaten mit AVT gewonnen, mit denen der validierte Bereich von CFD Simulationen, auch unter Berücksichtigung der Wärmetransportvorgänge, deutlich erweitert und die Prognosefähigkeit verbessert wird. Mit den validierten CHT-CFD Simulationen werden bereits in frühen Entwicklungsphasen Vorhersagen der lokalen Temperatur-Gradienten mit verbesserter Zuverlässigkeit ermöglicht . Durch eine genaue Kenntnis der Temperaturverteilungen können Schwachstellen im Design früh erkannt werden und durch entsprechende Anpassungen in der Konfiguration erhebliche Steigerungen von Lebensdauer und/oder Betriebsrobustheit erreicht werden.