Das Projekt "4.1.4 Dämpfungsbestimmung für gekoppelte Laufschaufeln" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GE Power AG durchgeführt. Das Vorhaben ist Teil des Verbundprojektes AG TURBO 2020 im TVP Expansion. Ziel ist es die für eine nichtlineare Schwingungsberechnung notwendigen Eingabeparameter wie z.B. Reibkoeffizienten und modale Dämpfung deutlich exakter zu ermitteln als dies bisher möglich war. Die geplanten Versuche zur modalen Dämpfung sollen diese Lücke schliessen. Dazu muss ein bestehender Versuchsstand zur Frequenzbestimmung angepasst werden. Mit diesen praktischen Ergebnissen und den Berechnungen der Uni wird eine Übertragungsfunktion erstellt werden, mit der die erwarteten Werte einer freistehenden Schaufel in einem rotierenden Prüfstand vorhergesagt werden können. Dieser Prozess soll es in Zukunft ermöglichen die Dämpfungseigenschaften bei der Schaufelauslegung zu berücksichtigen. Es sind 6 Arbeitspakete geplant, die eng abgestimmt zwischen den Partnern abgearbeitet werden. Sie beinhalten die Erweiterung des Versuchstandes um einen geeigneten Anregungsmechanismus sowie die Durchführung und Auswertung der Versuche durch Alstom. Daneben wird der Einfluss der Fussdämpfung mit Hilfe eines Simulationstools bestimmt werden. Es wird ein Prozess entwickelt, mit dem die Reibdämpfung an den Kontaktstellen der Schaufel berechnet werden kann. Am IDS wird dieser Prozess exemplarisch durchgeführt und die Ergebnisse mit Messwerten verglichen. Diese Ergebnisse werden von Alstom validiert und in die praktische Schaufelberechnung übertragen.
Das Projekt "Teilvorhaben 1.4.1.1.: Leckagestroemung an Deckbaendern von Turbinenschaufeln" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Fakultät XIII für Maschinenbau, Institut für Energietechnik, Lehrstuhl für Dampf- und Gasturbinen durchgeführt. Klaerung von Stroemungsvorgaengen in Deckplattendichtungen an Laufschaufeln von Gasturbinen. Experimentelle Untersuchungen an einer grossvolumigen Luftturbine mit Bestimmung von Massenstrom, Geschwindigkeitsverteilungen und Verlusten.
Das Projekt "AG Turbo 3.1.1 'Brennkammer-Turbine-Interaktion: Kühleffektivität und Aerodynamik im Blattspitzenbereich'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Fachgebiet Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtantriebe durchgeführt. Dieses Vorhaben ist Teil des Verbundprojektes AG Turbo COOREFLEX-turbo. Es befasst sich mit der Untersuchung der Turbinensektion hinsichtlich der Auswirkungen des Einsatzes moderner Brennkammerkonzepte auf Kühleffektivität und Aerodynamik im Bereich der Spitze der ersten Laufschaufelreihe. Mit den Ergebnissen des Vorhabens soll die Schnittstelle zwischen Brennkammer und Turbine optimiert werden. Ziel ist es insbesondere, durch effizienteren Kühllufteinsatz den Gesamtwirkungsgrad und die Standzeit der Turbinenkomponenten zu erhöhen sowie höhere Turbineneintrittstemperaturen zu ermöglichen. Im Vorhaben wird der Einfluss der drallbehafteten Brennkammerströmung auf Kühleffektivität und Aerodynamik im Bereich der Blattspitze untersucht. Weiterhin wird die Veränderung des Wärmeübergangs an der Gehäusewand oberhalb der Schaufelspitze untersucht. Bei beiden Untersuchungsgegenständen sind als Variationsparameter die Drallstärke der Turbinenzuströmung, die Kühlluftausblaserate auf der Schaufelspitze sowie unterschiedliche Schaufelspitzengeometrien möglich. Aerodynamisch soll die Strömung um die Schaufelspitzen mittels konventioneller Druckmesstechnik untersucht werden. Weiterhin ist der Einsatz von instationärer Druckmesstechnik geplant. Die Versuche am LSTR werden im letzten Jahr des Projektes durchgeführt. Ausführliche Datenanalyse sowie Berichterstattung bilden den Abschluss des Projekts.
Das Projekt "Teilvorhaben: Hitzeschilde und Laufschaufeln" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Siemens AG durchgeführt. Der Wirkungsgrad von Gasturbinen wird durch die Werkstofftemperaturen heissgasfuehrender Bauteile begrenzt; intermetallische Phasen, (IP)-Werkstoffe auf Basis NiAl-Cr und NiAl-TaCr lassen eine betraechtliche Einsatztemperatur-Erhoehung moeglich erscheinen. Folgende Teilarbeitsschritte werden durchgefuehrt: Erstellung von Eigenschaftsprofilen der von den Verbundpartnern dargestellten IP-Legierungen (mechanische und physische Eigenschaften, Zeitstand-, Warmfestigkeitsbestimmungen, hierzu begleitend Metallographie, Mikroanalyse- Eigenspannungsmessungen und Machbarkeitsstudien: Darstellung von Hitzeschilden (Einzelkomponenten des Innengehaeuses stationaerer Gasturbinen) aus den ausgesuchten Legierungssytemen; nachfolgend (Meilenstein) von Leitschaufeln- Testlauf der Komponenten in Gasturbinen (Prueffeld, Kraftwerk). Schluesselwoerter: Energiewandlung, Gasturbinenbau; intermetallische Phasen NiAl-TaCr, NiAl-Cr, Schmelz-/Pulvermetallurgie, Treibstoffeinsparung, Luftreinhaltung.