Das Projekt "Teilvorhaben 2.2.1B Robustes Hochtemperaturverbrennungssystem mit erweitertem Betriebsbereich (HTV-EB)^Betriebspunktabhängige Kühlluftführung für Gasturbinen^Erweiterte Werkstoff- und Bewertungskonzepte für den Betrieb von 700 Grad Celsius-Dampfturbinen: 'Erweiterte Werkstoff- und Lebensdauerkonzepte auf Basis komplexer Versuche'^Generierung pulsierender Prallstrahlen zur Erhöhung der Kühleffektivität im Turbinengehäuse^1.1.8 Detaillierte experimentelle und numerische Untersuchungen der Strömung in einer Radialverdichterstufe mit Rückführung^Sensitivität der Ausfallwahrscheinlichkeit für thermisch und mechanisch belastete Gasturbinenkomponenten mittels adjungierter Verfahren^Projekt 1.1.10 Effiziente, robuste Optimierungsstrategien in hoch dimensionalen Räumen (Antwortflächenverfahren)^COORETEC-Turbo 2020^2.1.7: Methodenentwicklung und Aufbau eines Prüfstands für schadstoffarme Brennerkonzepte für mittelgroße Industriegasturbinen^Wärmeübergangsintensivierung in konvektiven Kühlsystemen mit optimierten Oberflächenstrukturen^3.2.11.: Ausführung und Validierung eines Prüfstandes zur Untersuchung von Seitenwandeinflüssen filmgekühlter Schaufelreihen einer Industriegasturbine^Teilvorhaben 4.5.9: Erweiterte Werkstoff-und Lebensdauerkonzepte auf Basis komplexer Versuche^Teilvorhaben 2.2.1 'Robustes Hochtemperaturverbrennungssystem mit erweitertem Betriebsbereich'^2.3.2B Modellierung thermoakustischer Rückkoppelungen für Mage Verbrennungskonzepte^4.1.7 Neuartige Seitenwandprofile zur Wirkungsgradverbesserung^Vorhaben-Gruppe 4.1.5, Optimierung von linearen Simulationstechniken für die aeroelastische Auslegung gekoppelter Turbinenschaufeln, 1.1.9, '3D-Messung des Strömungsvektors in Verdichtern und Turbinen mittels Astigmatismus-PIV'" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität der Bundeswehr München, Institut für Strömungsmechanik und Aerodynamik.Genaueste Strömungsmessungen in Verdichtern und Turbinen sind zur Validierung von CFD-Verfahren erforderlich, die wesentlicher Bestandteil im Entwicklungsprozess sind. Das derzeit zur Messung der Strömung eingesetzte 2D-2C-PIV-Verfahren (Particle Image Velocimetry) beeinflusst durch die benötigte Sonde zur Erzeugung eines Lichtschnitts die Strömung, liefert nur Strömungskomponenten in der Lichtschnittebene und benötigt für die Vermessung eines Volumens sehr viel Zeit, was durch die Prüfstandsbelegung zu hohen Kosten führt. Eine Weiterentwicklung dieses Messverfahrens, das sogenannte Astigmatismus-PIV, liefert die dritte Komponente der Strömungsgeschwindigkeit durch Auswertung der Form der Partikelbilder und hat gleichzeitig das Potential, wesentlich schneller zu messen, ohne die Strömung zu stören. Im Detail werden folgende Ziele angestrebt: (1) Optische volumetrische 2-Komponenten-Geschwindigkeitsmessung im Gasstrom in Verdichter- und Turbinenrigs (2) Beleuchtung aus Richtung der Kamera (3) Erhebung quantitativer Geschwindigkeitsverteilungen zum Vergleich mit analytischen Ergebnissen (4) Wesentlich schneller als bestehende Messverfahren (5) Mindestens gleiche Genauigkeit wie bei den bisher eingesetzten Verfahren. Zum Erreichen dieser Ziele wird das folgende Arbeitsprogramm durchgeführt: 1. Entwicklung Hardware (Aufbau eines Demonstrator - Messsystems an der UniBw München, Bestimmung der optimalen Anordnung der Komponenten des Messsystems, Untersuchungen zu Versuchsparametern, Realisierung eines portablen Messsystems) 2. Entwicklung Software (Verbesserung der Ortsbestimmung, Verbesserung der Kalibrierung) 3. Messung am Verdichterrig. Das zu entwickelnde Messverfahren wird deutlich effizientere Messungen an Verdichtern und Turbinen erlauben und dadurch zu Kosteneinsparungen führen. Hierdurch wird ein Wettbewerbsvorteil erreicht. Auch aus wissenschaftlicher Sicht besteht der Wunsch nach diesem Messverfahren, da volumetrisch das mittlere Geschwindigkeitsfeld mit hoher Ortsauflösung und geringer Messunsicherheit erfasst werden kann.
