Entwicklung von Verbrennungstechnologien für die klimaschonende Energieerzeugung. Projekt 2B: Grundlagen (Entwicklung von Methoden zur Messung von Wandtemperaturen und Simulationen hochfrequenter Brennkammerschwingungen)

Description: Das Projekt "Entwicklung von Verbrennungstechnologien für die klimaschonende Energieerzeugung. Projekt 2B: Grundlagen (Entwicklung von Methoden zur Messung von Wandtemperaturen und Simulationen hochfrequenter Brennkammerschwingungen)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg-Essen, IVG Institut für Verbrennung und Gasdynamik - Reaktive Fluide durchgeführt. Ziel des Projektes ist der Einsatz von faseroptischen Diagnostiksystemen zur räumlich aufgelösten Analyse der thermischen Emissionen der Brennkammerwände und der Phosphoreszenz laserangeregter Wandbeschichtungen, um Oberflächentemperaturen zu bestimmen. Des Weiteren sollen hochfrequente thermoakustische Brennkammerschwingungen durch Simulationsrechnungen untersucht und geeignete Modelle und Verfahren selektiert werden. Die Erkenntnisse werden auf die Simulationsmethoden der Siemens AG übertragen. Eine Validierung erfolgt u.a. über Daten des DLR Stuttgart. Die Phase 1 entwickelten optischen Faserbündel bilden die thermischen Emissionen der Brennkammerwände auf Spektrometer ab und werden bzgl. spektraler Information für Thermometriezwecke ausgewertet. Das gleiche gilt für die las-induzierte Phosphoreszenzstrahlung. Abbildung der Strahlung auf Kameras gestattet die Bestimmung räumlich aufgelöster Wandtemperaturen. Es werden mögliche Korrekturen der Auswerteverfahren überprüft, die die Reabsorption der Wandemissionen durch Absorptionen in den Verbrennungsgasen beeinträchtigen. Hochfrequente thermoakustische Schwingungen werden durch Large-Eddy-Simulationen der turbulenten Verbrennung aufgelöst. Es werden Hypothesen bzgl. der Ursachen der thermoakustischen Schwingungen aufgestellt und durch mehrdimensionale analytisch-numerische Untersuchungen analysiert. Implementierung erfolgt im hauseigenen Programm PsiPhi und in OpenFoam.

Types:

SupportProgram

Origin: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Stuttgart ? Phosphoreszenz ? Messgerät ? Materialprüfung ? Spektralanalyse ? Temperaturmessung ? Verbrennung ? Verbrennungsgas ? Erschütterung ? Strahlung ? Beschichtung ? Emission ? Energiegewinnung ? Simulation ? Simulationsmodell ? Verfahrenstechnik ? Werkstoffkunde ? Datenerhebung ? Spektrum ? Laseranwendung ? Analytik ? Auswertungsverfahren ? Emissionsanalyse ? Validierung ?

Region: Nordrhein-Westfalen

Bounding box: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (Bereitsteller*in)
• Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für Antriebstechnik (Mitwirkende)
• Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Verbrennungstechnik (Mitwirkende)
• Forschungszentrum Jülich GmbH, Institute for Advanced Simulation (IAS), Jülich Supercomputing Centre (JSC) (Mitwirkende)
• Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Department für Werkstoffwissenschaften, Lehrstuhl für Glas und Keramik (Mitwirkende)
• Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Campus Süd, Engler-Bunte-Institut, Bereich Verbrennungstechnik (Mitwirkende)
• Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Thermische Strömungsmaschinen (Mitwirkende)
• Siemens (Mitwirkende)
• Technische Universität Berlin, Institut für Strömungsmechanik und Technische Akustik, Fachgebiet Experimentelle Strömungsmechanik - Hermann-Föttinger-Institut (Mitwirkende)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)
• Universität Bremen, Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (Mitwirkende)
• Universität Duisburg-Essen, IVG Institut für Verbrennung und Gasdynamik - Reaktive Fluide (Betreiber*in)
• Universität Stuttgart, Institut für Thermodynamik der Luft- und Raumfahrt (Mitwirkende)
• Vereinigung zur Förderung des Institutes für Anwendungstechnik, Pulvermetallurgie und Keramik an der RWTH Aachen University e.V. (Mitwirkende)

Time ranges: 2014-01-01 - 2017-06-30

Resources

• Webseite zum Förderprojekt

  https://www.tib.eu/de/filter/?repno=03ET7011L (Webseite)

Status

Aktiv

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