Das Projekt "SIEGEN : Waferbasierte thermoelektrische Generatoren für Temperaturen oberhalb 200 C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Airbus Defence and Space GmbH durchgeführt. Im Bereich der Aeronautik sind die Reduzierung des Wartungsaufwandes und die Gewichtsersparnis von oberster Priorität. Die Einführung neuer Technologien beispielsweise in ein Flugzeug gelingt nur, wenn neben dem Nachweis des Nutzens die Gewichtsbilanz positiv ist. EADS Innovation Works plant im Rahmen des Verbundvorhabens die Untersuchung thermoelektrischer Generatoren zur Energieerzeugung aus der sogenannten Zapfluft der Triebwerke. Hierfür werden extrem leichte und effiziente TEGs benötigt. Die Einsatztemperaturen können zwischen 200 und 400 C liegen. Es sollen zwei Unterschiedliche Anwendungen untersucht werden: Zum einen der Betrieb von Sensoren im Bereich von ca. 1-100mW und zum anderen der Betrieb von Aktuatoren im Bereich von ca. 10-100W. Autonome, drahtlose Sensoren können im Bereich des Zapfluftsystems zur Überwachung der Systeme (Temperatur, Leckrate) oder der Struktur (Triebwerksaufhängung) eingesetzt werden. Neben der Überwachung des Zapfluftsystems soll auch die Möglichkeit der Steuerung des Systems untersucht werden. Die Wärmetauscher beispielsweise beinhalten Aktuatoren (Ventile), die Mittels der erzeugten Energie betrieben werden könnten. Die Arbeitsplanung beinhaltet a) die Spezifikationen für die Aeronautik, b) die Begleitung der Technologieentwicklung, c) den Aufbau von Funktionsmustern und d) deren Feldtest.
Das Projekt "Entwicklung von Verbrennungstechnologien für die klimaschonende Ernergieerzeugung - Projekt 1C : Grundlagen: Thermoakustische Anpassung der Prüfstände im Clean Energy Center" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Strömungsmechanik und Technische Akustik, Fachgebiet Experimentelle Strömungsmechanik - Hermann-Föttinger-Institut durchgeführt. Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung, Aufbau und Test eines Hochdruckprüfstandes zur vollständigen akustischen Untersuchung von Verbrennungssystemen unter erhöhten Druckbedingungen am Clean Energy Center der Siemens AG. Um dieses Vorhaben zu realisieren, wird die Auslegung und der Aufbau des Prüfstandes unterstützt. Außerdem werden mehrere akustische Aktuatoren entwickelt und gefertigt, die die akustische Anregung des Prüfstandes ermöglichen. Ohne eine solche akustische Anregung, sowohl auf der Stromauf- als auch der Stromabseite des Verbrennungssystems, wäre eine vollständige akustische Untersuchung der Flammendynamik nicht möglich. Die angesprochenen Aktuatoren sollen im Rahmen dieses Projektes nicht nur entwickelt und gefertigt werden, sondern außerdem in den Hochdruckprüfstand des CEC implementiert und getestet werden. Die Arbeitsplanung des Projektes lässt sich grob in drei Hauptabschnitte einteilen: 1. Für die Unterstützung beim Aufbau des Prüfstandes kommen akustische Netzwerkmodelle zum Einsatz, um den optimalen Aufbau des akustischen Messequipments zu bestimmen. 2. Für die Entwicklung der akustischen Aktuatoren werden vielversprechende Aktuatorkonzepte ausgewählt und mithilfe von numerischen Berechnungen untersucht. 3. Die finalen akustischen Untersuchungen des Verbrennungssystems werden unter Zuhilfenahme von optischen Messungen und Druckmessungen durchgeführt.
Das Projekt "Optimierung der Energieeffizienz bei der Leistungsübertragung in Fahrzeughydrauliksystemen (OptiELF)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FLUIDON Gesellschaft für Fluidtechnik mbH durchgeführt. Beim Einsatz hydraulischer Systeme in Fahrzeugen tritt häufig als Begleiterscheinung eine akustische Anregung auf. Um diese Lärm- und Vibrationsprobleme zu vermeiden, werden Fahrzeughydraulikleitungen aus einer Kombination von Rohrleitungen, Drosseln, Resonatoren und flexiblen Hochdruckdehnschläuchen konstruiert. Anregungen seitens der Pumpe bzw. die Schallabstrahlung am Lenkgetriebe und an den Halterungen der Karosserie können so reduziert und bestenfalls eliminiert werden. Diese 'Tuning-Maßnahmen' haben allerdings erhöhte Drosselverluste bei der Energieübertragung zur Folge, die die Energiebilanz von Fahrzeughydrauliksystemen negativ belastet. Das Projekt hat das Ziel, die Energieeffizienz der hydraulischen Leistungsübertragung in diesen Leitungen durch eine ganzheitliche Betrachtung aller Teilkomponenten zu optimieren. Hierzu wird im Verlauf des Projektes eine Entwicklungsmethodik erarbeitet, die mittels einer neuartigen Kombination von Komponentenvermessung bzw. -identifikation zukünftig auch die Ausgangs- bzw. Eingangsimpedanz von Pumpe und Aktuator direkt bei der Auslegung des Leitungssystems berücksichtigt und hierdurch Tuning-Maßnahmen weitgehend überflüssig macht.
Das Projekt "Entwicklung und Erprobung eines schnellschaltenden Hydraulikventiles fuer ein alternatives Antriebssystem mit Freikolbenmotor und Hydraulikpumpe - Verbundprojekt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrzeuge, Professur für Kraftfahrzeug- und Antriebstechnik durchgeführt. Die Bearbeitung der Aufgabenstellung 'Entwicklung und Erprobung eines schnellschaltenden Hydraulikventils' konnte erfolgreich abgeschlossen werden. Es steht ein funktionsfaehiger Prototyp eines schnellschaltenden Hydraulikventils zur Verfuegung, der unter Pruefstandsbedingungen erprobt wird. Dieses Ventil eignet sich ausser zur Steuerung des Freikolbenmotors auch fuer andere Anwendungen. Know How fuer die weitere Entwicklung des Ventils hin zu serientauglicher Bauart ist am IVK vorhanden. Mit dem aufgebauten Pruefstand ist ein Werkzeug fuer dann durchzufuehrende Lebensdaueruntersuchungen bereitgestellt. Weiterhin gelang erstmals der praktische Nachweis, dass ein Freikolbenmotor nach Brandl ungefeuert mit nur einem aktiven Ventil stabil betrieben werden kann. Der Nachweis fuer den gefeuerten Betrieb steht noch aus. Nach abgeschlossener vollstaendiger Validierung des Simulationsmodells und dessen Erweiterung um (bekannte) Verbrauchercharakteristika steht ein Werkzeug fuer die realistische Berechnung des Wirkungsgradverhaltens fuer derartige hydraulische Antriebe zur Verfuegung. Die Anwendung sogenannter 'neuer Aktoren', zu denen der Piezoaktor zaehlt, ist am Markt heute noch nicht etabliert. Hydraulikventile, bei denen zur Ansteuerung ein derartiger Aktor verwendet wird, existieren derzeit nur als Forschungsprototypen. Die Anwendung neuer Aktoren zur Ansteuerung von Hydraulikventilen wird derzeit von Forschungseinrichtungen und Industrie stark vorangetrieben. Durch die am IVK durchgefuehrten Arbeiten wurden wichtige Erkenntnisse, speziell zur Gestaltung von Ansteuergeraeten und Uebersetzungselementen, gesammelt.