Verbundvorhaben: OPTISYSKOM - Optimierung der Prozesse und Systeme sowie der Lebensdauer der Gesamtanlage und ihrer Komponenten; Teilvorhaben: 1.3a und 2.1a
Zeitraum
2020-03-01 – 2023-12-31
Bewilligte Summe
385.096,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EE5034B
Leistungsplansystematik
Konventionelle Kraftwerkstechnik - Komponentenentwicklung [EA1312]
Verbundvorhaben
01202162/1 – OptiSysKom - Optimierung der Prozesse und Systeme sowie der Lebensdauer der Gesamtanlage und ihrer Komponenten
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)
Förderprogramm
Energie
AP1.3 Im Rahmen des Arbeitspaketes sollen auf Basis von Materialversuchen und mikrostrukturellen und fraktografischen Untersuchungen der TU Kaiserslautern an der polykristallinen Nickelbasis-Superlegierung René 80 die Wechselwirkungen von Kriechen und HCF charakterisiert werden. Die Ergebnisse der TU Kaiserslautern sollen bei der Siemens AG mithilfe von Werkstoffmodellen beschrieben werden, welche die Interaktion von Kriechen und HCF berücksichtigen. Auf Basis der Werkstoffmodelle wird den Beanspruchungsarten eine Wahrscheinlichkeit für die Lage der Inhomogenitäten (Poren und Anrisse) sowie eine Ausfallwahrscheinlichkeit zugeordnet, wobei deren Interaktion im Weiteren mit probabilistischen Methoden betrachtet wird. In einer Designumgebung soll eine probabilistische Auslegung von Gasturbinenkomponenten unter realistischen Lastkollektiven erfolgen, sodass eine zuverlässige Bewertung der flexibleren Betriebsweise der Gasturbine möglich ist. AP2.1 Im Rahmen dieses Arbeitspaketes soll ein Radialverdichter konstruiert, gefertigt und an den Kooperationspartner Universität Duisburg-Essen (UDE), Lehrstuhl für Strömungsmaschinen übergeben werden. Durch den Kooperationspartner werden experimentelle Untersuchungen zur Wassereinspritzung in Radialverdichter durchgeführt. Parallel zu den experimentellen Untersuchungen werden numerische Berechnungen zur physikalischen Modellierung in einem existierenden Meridianebenenverfahren (tFlow) durchgeführt. Eine Kombination von Numerik und Experiment ermöglicht eine Beschreibung der physikalischen Vorgänge für die Auslegungstools und ermöglicht nach der Validierung im Radialverdichterprüfstand die Übertragung der Grundlagenuntersuchungen des Projektes auf industrielle Maschinen.