2015-08-01  –  2020-01-31

487.445,00 EUR

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

03ET7070G

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

Der Verdichter trägt als einer der Hauptkomponenten entscheidend zur Effizienz und Stabilität der Turbomaschine im Auslegungspunkt und im Teillastbetrieb bei. Das Ziel dieses Vorhabens ist es, eine Verbesserung des Wirkungsgrades im gesamten Betriebsbereich zu erzielen, um flexibler auf unterschiedliche Lastanforderungen reagieren zu können. Hierzu soll eine hocheffiziente transsonische Verdichterstufe mit variablen Zu- und Abströmbedingungen ausgelegt werden. Der 1 ½ stufige Verdichter besteht aus einem variablen Vorleitrad, einem Rotor und einem variablen Stator. Die Verdichterstufe zeichnet sich gegenüber dem Referenzaufbau durch ein höheres Druckniveau aus. Durch eine geeignete Gestaltung der Ringraumgeometrie und einer Optimierung der Schaufelprofile soll der Wirkungsgrad, sowohl im Auslegungspunkt als auch im Teillastbetrieb, gesteigert werden. Neben den aerodynamischen sollen auch strukturmechanische Aspekte, die bei hochbelasteten Schaufelentwürfen eine immer relevantere Rolle einnehmen, untersucht werden. Des Weiteren werden auch mögliche Konzepte für eine Serienfertigung von hochbelasteten Schaufeln beleuchtet. Die numerische Auslegung der transsonischen Verdichterstufe wird von Rolls-Royce Deutschland mittels moderner CFD Methoden übernommen und stellt den Kern dieses Vorhabens dar. Die Fertigung und Instrumentierung der Rotorblisk liegt ebenfalls im Verantwortungsbereich von Rolls-Royce Deutschland. Die entsprechenden Entwürfe für die Ringraumgeometrie und den Stator werden für die Konstruktion und die Fertigung des Verdichterprüfstandes der TU Darmstadt übergeben. Die Vermessung der Verdichterstufe findet ebenfalls an der TU Darmstadt statt und ist detailliert im Teilvorhaben 1.2.6b beschrieben. Nach der Vermessung werden die Daten von RRD ausgewertet und mit den numerischen Ergebnissen verglichen. Die Gesamtdauer der beiden Teilvorhaben 1.2.6a und 1.2.6b ist auf 4 Jahre angesetzt.