Das Projekt "Teilvorhaben: 2.2b und 2.3c" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ruhr-Universität Bochum, Institut für Energietechnik, Lehrstuhl für Thermische Turbomaschinen und Flugtriebwerke durchgeführt. Im Verbundvorhaben DigITecT (Digitalisierung und interdisziplinäre Auslegungstechnologien von Turbomaschinen für die Energiewende) werden technologische Fragestellungen adressiert, die im Mittelpunkt der Konzeptionierung und Realisierung neuer Turbomaschinen für den flexiblen Einsatz in Anwendungen für die Energiespeicherung und -Umwandlung stehen. Aus den in den neuen Kreisprozessen herrschenden Betriebsbedingungen (super- oder transkritische Zustände des Arbeitsmedium, Einsatz von dichten Gasen/Fluiden, Einsatz von Wasserstoff), die sich zur effizienten und preisgünstigen Energiespeicherung und -umwandlung eignen, ergeben sich für die Turbomaschinen im Verdichtungs- sowie im Expansionstrakt neue Arbeitsparadigmen und, dadurch, grundsätzlich neue Auslegungs- und Wartungsanforderungen. Diese können nur mit Hilfe einer durchgängigen Virtualisierung des gesamten Herstellungs- und Betriebsprozesses unter Bewahrung einer starken Interdisziplinarität bewältigt werden. In den vorgesehenen vier Hauptarbeitspaketen des Vorhabens DigITecT werden einerseits die technologischen Entwicklungen angestrebt, die zur Realisierung von Maschinen für den Einsatz in CO2- und H2-Kreisprozessen notwendig sind; andererseits, werden die zu diesem Zweck erforderlichen methodologischen Innovationen angegangen. Übergeordnetes Ziel des Hauptarbeitspaket 2.2 ist die Erweiterung der Auslegungssystematik der Verdichter und Turbinen, die in den Kreisprozessen der thermischen Speicherung eingesetzt werden, unter Berücksichtigung der Eigenschaften der Medien (CO2 und H2). Gegenstand dieses Antrages sind insbesondere die Arbeitspakete 2.2b 'Radialexpander in Energiespeicheranwendungen' und 2.3c 'Experimentelle und numerische Untersuchung des Einflusses der fertigungsbedingten Oberflächenqualität von Turbinenschaufeln auf die Turbinenperformance', wobei konkrete konstruktive Aspekte von radialen sowie axialen Expandern zur Nutzung mit super- und transkritischem CO2 und H2 ermittelt werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Prinzipversuche H2-Verbrennung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Campus Süd, Engler-Bunte-Institut, Bereich Verbrennungstechnik durchgeführt. Das Teilprojekt 'Prinzipversuche H2-Verbrennung', das in das zugehörige Verbundprojekt H2_TURB eingebettet ist, hat das Ziel zur Entwicklung von flugantriebstauglichen H2-Brennerkonzepten anhand von Prinzipversuchen bei atmosphärischen Drücken am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) beizutragen. Bei Fluggasturbinen ist in besonderem Maße die Stabilität und Sicherheit in einem weiten und transienten Betriebsbereich sicherzustellen. Zudem wird ein möglichst kompakter Aufbau des Verbrennungssystems angestrebt. Der Stabilitätsbereich und die Stickoxidemissionen von flugantriebstauglichen H2-Brennerkonfigurationen sollen sowohl für typische RQL-Brennkammern (Rich-Quench-Lean) als auch für magere Brennerkonzepte mit optimiertem Vormischgrad experimentell bestimmt werden. Relevante Phänomene wie insbesondere die Position der Flamme im Quench-Modul und im Düsennahbereich (für fette und magere Bedingungen) werden mittels unter anderem laseroptischen Messverfahren detailliert analysiert. Die detaillierten Messdaten des Teilprojektes werden im Rahmen des zugehörigen Verbundprojektes genutzt, um Defizite im aktuellen Modellierungsansatz zu identifizieren und Möglichkeiten der Verbesserung hinsichtlich der Vorhersagequalität zu untersuchen. Anhand der grundlegenden Ergebnisse werden Modifikationen identifiziert, um ein emissionsarmes Brennerkonzept für Wasserstoff mit insbesondere dem Fokus auf den Retrofit bestehender Flugtriebwerke zu realisieren. Durch die Untersuchung der hier vorgeschlagenen Konzepte entsteht ein besseres Verständnis für die Nutzung von Wasserstoff in Gasturbinen - für stationäre und mobile Anwendungen. Dies erweitert die bisherigen Erfahrungen im Bereich der Wasserstoffnutzung in stationären Gasturbinen und bietet die Chance Synergien zu nutzen und dadurch die Entwicklung zu beschleunigen.
Das Projekt "Demonstration der emissionsarmen direkten H2-Verbrennung in Turbinen (für stationäre und mobile Anwendungen)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Campus Süd, Engler-Bunte-Institut, Bereich Verbrennungstechnik durchgeführt. Das Teilprojekt 'Prinzipversuche H2-Verbrennung', das in das zugehörige Verbundprojekt H2_TURB eingebettet ist, hat das Ziel zur Entwicklung von flugantriebstauglichen H2-Brennerkonzepten anhand von Prinzipversuchen bei atmosphärischen Drücken am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) beizutragen. Bei Fluggasturbinen ist in besonderem Maße die Stabilität und Sicherheit in einem weiten und transienten Betriebsbereich sicherzustellen. Zudem wird ein möglichst kompakter Aufbau des Verbrennungssystems angestrebt. Der Stabilitätsbereich und die Stickoxidemissionen von flugantriebstauglichen H2-Brennerkonfigurationen sollen sowohl für typische RQL-Brennkammern (Rich-Quench-Lean) als auch für magere Brennerkonzepte mit optimiertem Vormischgrad experimentell bestimmt werden. Relevante Phänomene wie insbesondere die Position der Flamme im Quench-Modul und im Düsennahbereich (für fette und magere Bedingungen) werden mittels unter anderem laseroptischen Messverfahren detailliert analysiert. Die detaillierten Messdaten des Teilprojektes werden im Rahmen des zugehörigen Verbundprojektes genutzt, um Defizite im aktuellen Modellierungsansatz zu identifizieren und Möglichkeiten der Verbesserung hinsichtlich der Vorhersagequalität zu untersuchen. Anhand der grundlegenden Ergebnisse werden Modifikationen identifiziert, um ein emissionsarmes Brennerkonzept für Wasserstoff mit insbesondere dem Fokus auf den Retrofit bestehender Flugtriebwerke zu realisieren. Durch die Untersuchung der hier vorgeschlagenen Konzepte entsteht ein besseres Verständnis für die Nutzung von Wasserstoff in Gasturbinen - für stationäre und mobile Anwendungen. Dies erweitert die bisherigen Erfahrungen im Bereich der Wasserstoffnutzung in stationären Gasturbinen und bietet die Chance Synergien zu nutzen und dadurch die Entwicklung zu beschleunigen.
Das Projekt "Schallpegeluebermittlungen zukuenftiger Strahlenantriebe und Untersuchungen ueber die Minderung des Abgaslaerms von Zweistromtriebwerken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Motoren- und Turbinen Union Friedrichshafen durchgeführt.
Das Projekt "Untersuchung und Verminderung der Schallentwicklung von Triebwerkkomponenten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Lehrstuhl für Flugantriebe durchgeführt. Gegenueberstellung der einzelnen Laermentstehungsmechanismem; Grenzschichtlaerm/Flugtechnik/erdgebundene Schnellverkehrstechnik.
Das Projekt "Schallausbreitung in schallharten und bedaempften Kanaelen. Laermminderung durch Schallschutzschirme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt, Institut für Entwurfsaerodynamik, Abteilung Technische Akustik durchgeführt. Aufgrund verschaerfter Laermschutzbestimmungen fuer Flugzeuge ist die DFVLR bemueht, durch wissenschaftliche Untersuchungen wirksame Verfahren zur Laermverminderung zu entwickeln. Eine haeufig angewandte Methode ist die Auskleidung mit schallabsorbierendem Material oder die Verwendung schallabschirmender Kulissen. In durchstroemten Kanaelen werden schallabsorbierende Auskleidungen in Form sogenannter Helmholtzresonatoren meist mehrschichtig oder mehrteilig in Zusammenarbeit mit der DFVLR Goettingen und laermmindernde Kulissen in Form helikaler Flaechen untersucht. Ziel der Untersuchungen ist, Vorschlaege fuer optimale Vorrichtungen zur Schalldaempfung in Triebwerksein- und Auslasskanaelen sowie Heizungs- und Klimaanlagen zu entwickeln. Zusaetzlich sollen Untersuchungen der Wirksamkeit von Schallschutzschirmen zeigen, ob und auf welche Weise deren Anwendung auf Flughaefen sinnvoll ist.
Das Projekt "Teilvorhaben: Optimierung der Datenerfassung und Synchronisierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von conplatec GmbH durchgeführt. Die Entwicklung immer längerer Rotorblätter an Windenergieanlagen erfordert Methoden, die die Verformungen im Betrieb messen können, um damit die numerischen Werkzeuge zur Entwicklung und Auslegung der Rotorblätter zu validieren. Das beantragte Forschungsvorhaben mit der Weiterentwicklung und Verbesserung der DIC-Messtechnik zielt daher klar auf die Bewältigung der entstehenden Herausforderungen von immer größer werdenden WEA ab und hat damit einen Bezug zu Punkt 3.6.2 der Förderbekanntmachung Angewandte nichtnukleare Forschungsförderung im 7. Energieforschungsprogramm 'Innovationen für die Energiewende' vom 18. Juni 2021. Mit diesem Teilprojekt sollen die Auslegung und Inbetriebsetzung von vier wetterfesten Messplätzen zum Betrieb von Langzeitmessungen entstehen. Ferner wird die messtechnische Bereitstellung der betrieblichen Daten der WEA (Generatorleistung, Gear, Pitch usw.) synchron mit der Bildaufnahme realisiert. Es sollen Testmessungen an einer WEA und die Synchronisierung der Bildaufnahme durch die vier Kameras durchgeführt werden. Dafür muss ein Kommunikations- und Datenmanagementsystem erstellt werden.
Das Projekt "Aerodynamische Modelluntersuchungen zu Standprobelaeufen von Strahltriebwerken in Laermschutzhallen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Institut für Strömungsmaschinen durchgeführt. Standprobelaeufe von Strahltriebwerken werden immer mehr in Laermschutzhallen verlagert, um die Geraeuschemission zu verringern. Neben der akustischen Auslegung der Laermschutzhalle sind die aerodynamischen Aspekte nicht zu vernachlaessigen, die einen problemlosen Betrieb der Triebwerke in der Halle gewaehrleisten. Fuer die aerodynamische Konzeption werden vorab Modellversuche im Massstab 1:50 durchgefuehrt. Der Aufbau besteht aus einer massstabsgerechten Modellhalle aus Plexiglas, den Triebwerkssimulatoren, dem Flugzeugmodell und einer Windmaschine fuer Versuche mit Querwindeinfluss. Die Triebwerkssimulatoren bilden das Kernstueck der Versuche. Ueber eine vorhandene Luftversorgungseinrichtung wird Luft ueber den Simulatoreintritt angesaugt, verdichtet und ueber getrennte Rohrleitungen dem Simulator als Primaer- und Sekundaerluft wieder zugefuehrt. Regelorgane in den Rohrleitungen sind fuer die Einstellung bestimmter Betriebspunkte zustaendig. In der Modellhalle wird die Stroemung mit Faeden und mit Nebel sichtbar gemacht, um Rueckstroemgebiete oder Wirbelgebiete zu detektieren. Durch geeignete bauliche Veraenderungen gilt es, diese Gebiete zu vermeiden bzw so stark einzuschraenken, dass aus aerodynamischer Sicht ein gefahrloser Betrieb der Triebwerke erfolgen kann.
Das Projekt "Minderung von Verdichterlaerm und Koaxialstrahlgeraeusch" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt, Institut für Entwurfsaerodynamik, Abteilung Technische Akustik durchgeführt. Flugtriebwerke immer noch zu laut; daher Ziel: Minderung an den Quellen und Erfassung der Laermimmission, um Laermbelastung der Bevoelkerung zu vermindern und sonst erforderliche finanzielle Aufwendungen zu ersparen; Erarbeitung praktikabler Vorschriften; Wechselwirkung Fluegel - Klappen - etc.
Das Projekt "Untersuchung interner Wechseldruckphaenomene in den Komponenten eines Strahltriebwerks" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt, Institut für Entwurfsaerodynamik, Abteilung Technische Akustik durchgeführt. Grundlage zur Konzipierung geraeuschmindernder Massnahmen an den Laermquellen eines Flugtriebwerks ist die umfassende Kenntnis der relevanten Geraeuscherzeugungsmechanismen der Komponenten und ihrer akustischen Wechselwirkung, wobei akustische Feldmessungen durch Untersuchungen im Triebwerksinneren - hier interessieren die Instationaeren Stroemungs- und Druckphaenomene in den Triebwerksbausteinen - ergaenzt werden. Besondere Schwierigkeiten bereitet hierbei die Bestimmung instationaerer hochfrequenter Druckvorgaenge im Bereich von Heissgasstroemungen. Dabei ist der Einsatz hitzebestaendiger Wechseldruckaufnehmer erforderlich. An einem Forschungstriebwerk wurden bereits komponentenbezogene Wechseldruckspektren aufgenommen. Die gegenwaertige Planung sieht die direkte Korrelation von internen Wechseldruckphaenomenen mit der externen Schallabstrahlung vor.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 205 |
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|---|---|
| Förderprogramm | 203 |
| Text | 2 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 2 |
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