Das Projekt "4.1.10c Entwicklung innovativer Messtechnik zur Strömungsanalyse in Dampfturbinen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Institut für Energietechnik, Lehrstuhl für Thermische Turbomaschinen durchgeführt. Das Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung innovativer Messtechnik zur Strömungsanalyse innerhalb von Dampfturbinen. Basierend auf bestehenden Sondenkonzepten für die Messung in Luft gilt es, eine neuartige Messtechnik für den Einsatz in Dampf zu adaptieren. Diese wird anschließend sowohl in einer mit Luft als auch in einer mit Dampf beaufschlagen Axialturbine eingehend getestet und die aufgenommenen Messdaten mit numerischen Ergebnissen als auch untereinander verglichen. Hierzu wird in einem ersten Schritt vom Hochschulpartner TTM (Lehrstuhl für Thermische Turbomaschinen der Ruhr-Universität Bochum) eine numerische Analyse der zu modifizierenden Kaltluftturbine durchgeführt. Währenddessen wird vom Hochschulpartner IST (Institut für Strahlantriebe und Turboarbeitsmaschinen der RWTH Aachen) die notwendige Messtechnik für den Einsatz in der Kaltluftturbine entwickelt bzw. adaptiert. Die am IST entwickelte Messtechnik wird anschließend am Lehrstuhl für TTM in die Turbine eingebaut und für den Einsatz kalibriert. Es wird ein detailliertes Mess-Setup erstellt, das auf Ergebnissen der numerischen Simulationen basiert. Erste Messungen dienen der Einstellung von Betriebsparametern, um die für den Industriepartner (MAN Diesel und Turbo SE) relevanten Betriebsbedingungen für die Erprobung der neuen Messtechnik zu erreichen. Anschließend werden systematisch alle im Mess-Setup festgelegten Betriebspunkte eingestellt und das Strömungsfeld mit Hilfe der neuen Messtechnik vermessen.
Das Projekt "4.1.10a Entwicklung innovativer Messtechnik zur Strömungsanalyse in Dampfturbinen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MAN Diesel & Turbo SE durchgeführt. Das Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung innovativer Messtechnik zur Strömungsanalyse innerhalb von Dampfturbinen. Basierend auf bestehenden Sondenkonzepten für die Messung in Luft gilt es, eine neuartige Messtechnik für den Einsatz in Dampf zu adaptieren. Diese wird anschließend sowohl in einer mit Luft, als auch in einer mit Dampf betriebenen Axialturbine eingehend getestet und deren Messdaten sowohl mit numerischen als auch untereinander verglichen. Die Erprobung der neuen Messtechnik im Strömungsmedium Dampf wird in einer Modell-Dampfturbine beim Industriepartner MAN Diesel & Turbo SE getestet. Das Vorhaben gliedert sich in zwei Hauptarbeitspakete (experimentell und numerisch). Zunächst wird die benötigte Messtechnik entwickelt, konstruiert und gefertigt. Herausfordernd ist hierbei, dieses für zwei Turbinen unterschiedlicher Bauart und unterschiedlichen Fluiden (Kaltluft und Heißdampf) zu tun. Abschließend werden die aus der Heißdampf-Turbine gewonnen Messdaten anhand numerischer Berechnungsmethoden verifiziert. Der detailliert Arbeitsetappenplan ist als Balkendiagramm angefügt.
Das Projekt "AG Turbo COOREFLEX-turbo Vorhaben 4.3.10 - Vorwärmung von Dampfturbinenkomponenten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen University, Lehrstuhl und Institut für Kraftwerkstechnik, Dampf- und Gasturbinen durchgeführt. 1. Vorhabenziel: Durch den wachsenden Anteil erneuerbarer Energien und die Forderung nach einer höheren Flexibilität der Kraftwerke werden für zukünftige Dampfturbinenanlagen Vorwärmkonzepte benötigt. Für ein solches Vorwärmkonzept ist die Kenntnis der Temperaturverteilung innerhalb der Dampfturbinenkomponenten von entscheidender Bedeutung. Das Ziel ist es, eine Methode zu entwickeln, mit der die Temperaturverteilung in den Dampfturbinenkomponenten einer realen Hoch- oder Mitteldruckturbine durch einfache Gleichungen vorausberechnet werden kann, ohne vorangegangene numerische Simulationen durchführen zu müssen. Des Weiteren sollen charakteristische Temperaturmesspositionen am Rotor identifiziert werden, die eine Beurteilung des thermischen Zustands des Rotors erlauben. 2. Arbeitsplanung: Auswahl der zu untersuchenden Geometrie - Gittergenerierung für eine axiale Repetierstufe - Entwicklung eines phänomenologischen Modells und stationäre CHT-Simulation einer Repetierstufe - Abgleich des phänomenologischen Repetierstufen-Modells mit CHT-Simulation und Identifikation relevanter Einflussgrößen - Erweiterung des numerischen Modells auf eine mehrstufige Axialturbine - Erweiterung des phänomenologischen Modells auf einen Stufenverband und Anpassung der Modellparameter - Ableitung eines Ansatzes zur Rotortemperatur-Prognose - Entwicklung eines Validierungskonzepts für das phänomenologische Modell.