Das Projekt "4.3.8; 'Erhöhung der Flexibilität des Dampfturbinenbetriebs durch Verbesserung des Teillastverhaltens von Regelventilen'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Siemens AG durchgeführt. Vorhabenziel ist die Untersuchung der Strömung in einer Stell- und Schnellschluss-Ventilkombination und deren Interaktion mit den Bauteilen des Ventils. Je nach Betriebszustand der Anlage treten in den Regelventilen der Turbine stark unterschiedliche Strömungszustände auf. Diese reichen von hoher Überschallströmung bei Teillasten, über transsonische Zustände bis hin zu Unterschallströmungen bei Normalbetrieb. In all diesen Lastpunkten muss ein sicherer Betrieb der Anlage gewährleistet sein. Weiterhin ist es im Normalbetrieb von höchstem Interesse, die Strömungsverluste soweit wie möglich zu minimieren. Grundlegendes Ziel ist die Verbesserung der Vorhersage des Teillastverhaltens von Regelventilen durch die Entwicklung eines numerischen Rechenmodells und eines Prognose-Tools. Durch den Aufbau und die Anwendung numerischer Rechenmodelle soll entsprechend der formulierten Vorhabenziele fundamentales Wissen über die Strömungszustände innerhalb von Regelventilen erworben werden. Dazu wird zunächst eine Validierung des aufgebauten fluiddynamischen Rechenmodells anhand von früher durchgeführten Experimenten bzw. anhand von experimentellen Ergebnissen aus der Literatur durchgeführt. Danach ist eine Validierung des strukturdynamischen Rechenmodells erforderlich. Im Anschluss daran sollen Fluid-Struktur-Kopplungen für verschiedene Geometrien von Ventilen durchgeführt werden, indem der Ventilstruktur die aus der fluiddynamischen Rechnung ermittelten Kräfte aufgeprägt werden.
Das Projekt "Nachhaltige Entwicklung der Waldlandschaft Solling - Teilvorhaben FO-2.2: Strukturbildung durch gezielte Pflegestrategien im Vergleich zur natuerlichen Strukturentwicklung in Naturwaeldern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Forschungszentrum Waldökosysteme durchgeführt. Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollen geeignete Pflegestrategien fuer strukturreiche Waelder am Beispiel wichtiger Waldentwicklungstypen (WET) des Solling abgeleitet und einige grundlegende, damit in Zusammenhang stehende, Hypothesen geprueft werden. Zur Ableitung von Pflegestrategien soll die Strukturdynamik repraesentativer Waldbestaende hinsichtlich ihrer Baumartenzusammensetzung und ihres horizontalen und vertikalen Aufbaus in Abhaengigkeit von waldbaulicher Eingriffsart, -intensitaet und -wiederkehr analysiert werden. Fuer die Quantifizierung sowohl der Eingriffe als auch der strukturellen Reaktion des Waldbestandes ist eine geeignete Methodik abzuleiten bzw. zu entwickeln. Auf der Grundlage der Waldflaecheneinteilung und der strukturellen Attribute der einzelnen Waldflaechen soll die aktuelle Waldlandschaftsdiversitaet des Solling quantifiziert werden. In einem weiterfuehrenden Schritt sollen verschiedene Szenarien der zukuenftigen Waldentwicklung unterstellt und hinsichtlich ihrer Diversitaetsparameter analysiert und bewertet werden. Im einzelnen sollen folgende Hypothesen geprueft werden: - H1: In buchendominierten Waeldern des Solling haengt die strukturelle Entwicklung in der Optimalphase entscheidend vom Stoerungsregime ab: - H1a: Bei ungestoerter Entwicklung kommt es natuerlicherweise zu Strukturverlusten. - H1b: Durch haeufige, kleinflaechig ansetzende, natuerliche Stoerungen wird Struktur erhalten bzw. erneut herausgebildet. - H1c: Plenterwaldaehnliche Strukturen sind daher nur phasenweise natuerlich. - H2: Pflegende Eingriffe sind ein geeignetes Mittel, die Strukturdynamik zielgerichtet zu steuern. Dabei - H2a: lassen sich plenterwaldaehnliche Strukturen unter den standoertlichen Bedingungen des Solling nur mit einem hohen Aufwand entwickeln bzw. erhalten, - H2b: sind fuer den Erhalt von Lichtbaumarten in Mischbestaenden Pflegeeingriffe notwendig, - H2c: koennen natuerliche Prozesse zur biologischen Rationalisierung der Waldbehandlung genutzt werden. - H3: Fuer die oekologische und oekonomische Wertigkeit einer Waldlandschaft ist die beta-Diversitaet (gleich Vielfalt zwischen den Waldbestaenden) von ebenso grosser Bedeutung wie die alpha-Diversitaet (gleich Vielfalt innerhalb der Waldbestaende).
Das Projekt "Strukturdynamik von Niedermoorboeden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin (Humboldt-Univ.), Landwirtschaftlich-Gärtnerische Fakultät, Institut für Pflanzenbauwissenschaften, Fachgebiet Ökologie der Ressourcennutzung durchgeführt. Mit dem Projekt sollen Grundlagen umweltschonender Bodennutzungsstrategien fuer die nordostdeutschen Niedermoorgebiete geschaffen werden. Untersucht werden der Einfluss der Bodenfeuchte auf den Torfabbau, die Veraenderung bodenphysikalischer Eigenschaften, der Naehrstoffgehalt und -austrag sowie die Entgasung an CO2, CH4 und N2O. Zwischen den mit der Bodengenese sich veraendernden bodenphysikalischen Eigenschaften, dem Torfabbau (bodenchemische und -biologische Parameter) und der Freisetzung von Naehrstoffen sowie klimarelevanten Gasen sind Beziehungen nachweisbar.
Das Projekt "Robustheitsanalyse von Schaufelschwingungen unter besonderer Berücksichtigung von fertigungs- und betriebsbedingten Geometrieabweichungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Strömungsmechanik, Professur für Turbomaschinen und Flugantriebe durchgeführt. Ziel dieses Vorhabens ist es, eine probabilistische strukturmechanische und strukturdynamische Bewertung von realen, gefrästen Verdichterschaufeln gegenüber Toleranzen in der Fertigung zu ermöglichen. Mithilfe probabilistischer Simulationen wird die Robustheit des strukturmechanischen und strukturdynamischen Verhaltens gegenüber den Produktionsstreuungen ermittelt. Weiterhin sollen innerhalb von Sensitivitätsanalysen die einflussreichsten Parameter hinsichtlich hoher Schaufelschwingungsbeanspruchungen identifiziert werden und letztlich zur Verbesserung bestehender Designkriterien beitragen. Zunächst erfolgt eine optische Geometrievermessung der Schaufeln. Die Messergebnisse werden mit Hilfe von geometrischen Parametern analysiert, statistisch ausgewertet und schließlich für die Ableitung eines parametrischen CAD-Modells verarbeitet. Hierauf aufbauend können im Nachgang FE-Modelle aufgebaut und für die Durchführung probabilistischer Simulationen erzwungener Schwingungsantworten in so genannte 'Reduced Order -Modelle (ROM) überführt werden. Die Berücksichtigung der Fluid-Struktur-Wechselwirkung erfolgt über Einflusskoeffizienten, welche auf der Grundlage gekoppelter FSI-Simulationen abzuleiten und in die reduzierten Modelle zu implementieren sind. Im Fokus stehen die Berücksichtigung geometrischer Imperfektionen und ihres Einflusses auf Schaufeleigenfrequenzen und -formen, modeindividueller aerodynamischer Dämpfungen einschließlich höherer Moden und aerodynamischer Erregerkräfte.
Das Projekt "Robustheitsanalyse von Schaufelschwingungen unter besonderer Berücksichtigung von fertigungs- und betriebsbedingten Geometrieabweichungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Cottbus-Senftenberg, Institut für Verkehrstechnik, Lehrstuhl Strukturmechanik und Fahrzeugschwingungen durchgeführt. Ziel dieses Vorhabens ist es, eine probabilistische strukturmechanische und strukturdynamische Bewertung von realen, gefrästen Verdichterschaufeln gegenüber Toleranzen in der Fertigung zu ermöglichen. Mithilfe probabilistischer Simulationen wird die Robustheit des strukturmechanischen und strukturdynamischen Verhaltens gegenüber den Produktionsstreuungen ermittelt. Weiterhin sollen innerhalb von Sensitivitätsanalysen die einflussreichsten Parameter hinsichtlich hoher Schaufelschwingungsbeanspruchungen identifiziert werden und letztlich zur Verbesserung bestehender Designkriterien beitragen. Zunächst erfolgt eine optische Geometrievermessung der Schaufeln. Die Messergebnisse werden mit Hilfe von geometrischen Parametern analysiert, statistisch ausgewertet und schließlich für die Ableitung eines parametrischen CAD-Modells verarbeitet. Hierauf aufbauend können im Nachgang FEM-Modelle aufgebaut und für die Durchführung probabilistischer Simulationen erzwungener Schwingungsantworten in so genannte 'Reduced Order -Modelle (ROM) überführt werden. Die Berücksichtigung der Fluid-Struktur-Wechselwirkung erfolgt über Einflusskoeffizienten, welche auf der Grundlage gekoppelter FSI-Simulationen abzuleiten und in die reduzierten Modelle zu implementieren sind. Im Fokus stehen die Berücksichtigung geometrischer Imperfektionen und ihres Einflusses auf Schaufeleigenfrequenzen und -formen, modeindividueller aerodynamischer Dämpfungen einschließlich höherer Moden und aerodynamischer Erregerkräfte.