2019-01-01  –  2022-12-31

149.561,00 EUR

Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG, Blankenfelde-Mahlow, Brandenburg

0324358A

Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Kraftwerke mit Null Emissionen [EA1325]

01185151/1  –  KüpLe - ECOFLEX-turbo: Kühlung für eine optimierte Lebensdauer

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Es ist ein Trend zu kompakten Gasturbinen bei zunehmender Flexibilisierung bei der Energieversorgung erkennbar. Anstelle von einzelnen Großgasturbinen werden zukünftig verstärkt flexibel zuschaltbare Kleingasturbinen eingesetzt werden. Somit reduzieren sich die Abmessungen der Turbinen, so dass diese geometrisch kompakter werden und eine größere Leistungsdichte aufweisen müssen. Es stellt sich die Frage, wie sich die Spitzen dieser kleinen Schaufeln aerodynamisch verhalten, wie sie sich auf die Schaufelverluste auswirken und inwieweit eine ausreichende Kühlung sichergestellt werden kann. Kompaktere Gasturbinen erfordern ebenfalls neuartige Brennkammerkonzepte (z.B. stärkerer Brennkammerdrall, angestellte Brennkammern bzw. Brenner), die sich auf die Turbine auswirken. Diese Aspekte sollen von RRD, Siemens und TUD detailliert im Konzept ausgearbeitet werden und experimentell untersucht werden. Der Schwerpunkt liegt auf der Strömung und Interaktion der Kühlmassenströme im äußeren Bereich des Ringraumes, die Interaktion mit der Rotorspitzenspaltströmung und dem Stator 2. Das Projekt gliedert sich in drei Teilprojekte, wobei die TU Darmstadt den Schwerpunkt auf die experimentellen Arbeiten mit numerischer Begleitung legen wird. RRD wird zusammen mit Siemens die geeigneten Geometrievariationen definieren und die Datensätze zur Validierung der Auslegungswerkzeuge verwenden.