Verbundvorhaben: ROBOFLEX - Robuste Turbomaschinen für den flexiblen Einsatz; Teilvorhaben: 2.4a, 3.3a und 4.3
Zeitraum
2019-07-01 – 2023-12-31
Bewilligte Summe
530.980,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EE5012D
Leistungsplansystematik
Konventionelle Kraftwerkstechnik - Komponentenentwicklung [EA1312]
Verbundvorhaben
01189732/1 – ROBOFLEX - Robuste Turbomaschinen für den flexiblen Einsatz
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)
Förderprogramm
Energie
2.4a - Die TDLAS-Methode (Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy) soll für spätere Messungen in einem Hochdruckprüfstand qualifiziert werden, um einerseits mittlere Temperaturen sowie zeitlich aufgelöste Temperaturschwankungen in der Brennkammeraustrittebene zu erfassen. Die TDLAS-Methode konnte bislang noch nicht in Hochdruckprüfständen angewendet werden. Durch die Messungen können dann die Temperatur Transfer Funktionen (TTF) bestimmt werden, die für die Vorhersage von Entropielärm und thermoakustischen Instabilitäten in niederdimensionalen Netzwerkmodellen verwendet werden. 3.3 - Das Ziel ist die thermomechanische Modellierung neuartiger Versagenskriterien hinsichtlich des Berstverhaltens von Turbinen- bzw. Verdichterscheiben basierend auf neuen lokalen elastisch-inelastischen sowie bruchmechanischen Ansätzen. Die zu entwickelnden Methoden sollen die berstkritische Drehzahl von Turbinenscheiben unter Berücksichtigung der maßgeblichen Spannungs-, Dehnungs- und Temperaturverteilung in Scheiben in Abhängigkeit von unterschiedlich großen Anrissen vorhersagen können. Zu berücksichtigen sind außerdem die Einflüsse von oberflächenverfestigenden Verfahren wie das bei Scheiben standardmäßig angewandte Kugelstrahlen. 4.3 - Die reale Schaufelgeomentrie weicht von der Nominalgeometrie, welche im Entwurf des Verdichters festgelegt wird, i.a. ab. Dies ist bedingt durch Geometrievereinfachungen, Herstellungstoleranzen und Verschleiß während des Betriebes. Das Vorhaben konzentriert sich auf die Untersuchung des Einflusses dieser Realgeometrieeffekte auf die Stabilität und den Wirkungsgrad des Verdichters und wie diese in der Auslegung berücksichtigt werden können.