Das Projekt "AG Turbo-COOREFLEX Vorhaben Nr. 3.4.1B: Gesteigerte Vorhersagegenauigkeit des Wärmeübergangs und der Kühleffektivität" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Thermodynamik der Luft- und Raumfahrt durchgeführt. 1) Dieses Vorhaben ist Teil des Verbundprojektes AG Turbo-COOREFLEX-turbo mit den Zielen, durch Erhöhung des thermischen Wirkungsgrads von Gasturbinen die energetische Gesamteffizienz für die Stromerzeugung zu steigern und dabei gleichzeitig die Emissionen zu reduzieren. Jede Effizienzsteigerung der energiewandelnden Anlage bewirkt direkt auch eine Minderung des spezifischen CO2-Ausstoßes, wie in der Gesamtzielbeschreibung dargestellt ist. 2) Das Vorhaben richtet sich auf die Steigerung der Vorhersagegenauigkeit numerischer Simulationsmodelle zur genaueren Berechnung der komplexen Strömungs- und Wärmeübergangsprozesse in Gasturbinenschaufeln. Um den Detaillierungsgrad der CFD Analysen in Bezug auf die Ermittlung der Strömungsfelder, Temperaturfelder und Wärmeübergänge zu steigern, sollen komplexere Turbulenzmodelle eingesetzt werden. Dies gilt sowohl für die Strömung, für deren Berechnung explizite als auch implizite Reynolds-Spannungs-Modelle eingesetzt werden sollen, als auch für den Wärmetransport, wo neue explizite Skalarflussmodelle untersucht werden sollen. Die verbesserte Voraussagegenauigkeit dient einem effizienteren Einsatz der Kühlluft, um mit einer Reduktion des Kühlluftverbrauchs direkt den thermischen Wirkungsgrad der Gasturbine zu steigern und dadurch Ressourcen zu sparen und CO2-Emissionen zu verringern. Dabei ermöglicht dieser reduzierte Kühlluftverbrauch auch einen entsprechend höheren Luftanteil in der Brennkammer und damit geringere CO- und NOx-Emissionen.