Das Projekt "Designentwicklung und Modellierung für innovative Brennkammer-Auskleidungskonzepte, Teilprojekt im Verbundprojekt 'Entwicklung von Verbrennungstechniken im CEC für klimaschonende Energieerzeugung'^Entwicklung von Verbrennungstechnologien für die klimaschonende Ernergieerzeugung -Projekt 1J : Grundlagen (Untertitel : 'High Performance computing' von Gasturbinenverbrennungssystemen auf Hochleistungscomputer')^Validierung von Heizölflammen mit Wasser - Messungen im Labormaßstab^Entwicklung von Verbrennungstechnologien für die klimaschonende Ernergieerzeugung - Projekt 1C : Grundlagen: Thermoakustische Anpassung der Prüfstände im Clean Energy Center^Entwicklung von Verbrennungstechnologien für die klimaschonende Energieerzeugung, Projekt 1E: Grundlagen: Virtueller Validierungsstandard zur Charakterisierung von Öl/Wasser Emulsionen^CEC 3B Phosphore II - Weiterentwicklung des Wandtemperaturmessverfahrens^Entwicklung von Verbrennungstechnologien für die klimaschonende Energieerzeugung _ Projekt 3E: Weiterentwicklung der optischen FRS-Messtechnik für Turbineneintrittsprofile^CEC - Klimaschonende Verbrennungstechnologie^Entwicklung von Verbrennungstechniken im CEC für klimaschonende Energieerzeugung. Unterprojekt 1 H: Optimierung der Dämpfungseigenschaften keramischer Brennkammer-Auskleidungen^Im Teilprojekt 1F wird ein Verbrennungsmodell für die Verbrennung von flüssigen Brennstoffen und Flüssigbrennstoff/Wasser-Emulsionen entwickelt.^Siemens Clean Energy Center Entwicklung von Verbrennungstechnologien für die klimaschonende Energieerzeugung 1.4 Entwicklung von Brennstoffdüsen für erweiterte Brennstoffflexibilität 1D Charakterisierung des Verbrennungssystems im Labormaß^Verbundprojekt zur Entwicklung von Verbrennungstechnologien im CEC für die klimaschonende Energieerzeugung - Projekt 3A: Validierung^Projekt 3D Untersuchung von Simulationsmethoden zur Berechnung von Schadstoffemissionenn^Entwicklung von Verbrennungstechniken im CEC (Clean Energy Center) für klimaschonende Energieerzeugung Vorhabengruppe 3.3 (Optische Messung von Turbineneintrittsprofilen mit Validierung am CEC VCR), Vorhaben 3F: Verbesserung der Berechnung des konjugierten Wärmeübergangs bei Gasturbinenschaufeln^Entwicklung von Verbrennungstechnologien für die klimaschonende Energieerzeugung Projekt 3C: Evolution der faseroptischen Messmethoden für den Einsatz im Clean Energy Centerr^Entwicklung von 'Layered-Structures' und 3D-Fertigungsverfahren, Modulare Erweiterung eines Gesamtmodells zur verbesserten Vorhersage des Verbrennungsverlaufs von Flüssigbrennstoff/Wasser-Emulsionen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Campus Süd, Engler-Bunte-Institut, Bereich Verbrennungstechnik.Die genaue Vorhersage der Temperaturverteilung in der Brennkammer ist die Basis für eine weitere Erhöhung des Druck- und Temperaturniveaus und damit der Effizienz bei gleichzeitiger Einhaltung der Emissionsgrenzwerte. Diese erfordert die realitätsnahe Modellierung von wichtigen Teilprozessen und deren Integration in ein Gesamtmodell. Die Teilprozesse, die dabei betrachtet werden, sind der Einfluss der Spraystartcharakteristik auf die Dispersion der Brennstofftropfen, die Tropfen-Wand Interaktion, um unerwünschte Brennstoffablagerung zu minimieren sowie des Einflusses von Wärmeverlusten auf die Wärmefreisetzungscharakteristik. Darüber hinaus soll die Vorhersagefähigkeit des erweiterten Modells anhand der Simulation des Verbrennungsverlaufs von zwei geometrisch ähnlich skalierten Brennkammern demonstriert werden. Die beabsichtigte Forschungsarbeit wird in 3 Arbeitsschritten bzw. Arbeitspaketen realisiert. Im ersten Arbeitspaket erfolgt die Validierung des entwickelten Modells durch den Vergleich mit existierenden experimentellen Ergebnissen. Durch die Bewertung der schon integrierten Modelle werden die Schwachstellen des entwickelten Modells identifiziert, sodass dieses entsprechend modifiziert oder erweitert werden kann. Im zweiten Arbeitspaket erfolgt die Integration von neuen Teilmodellen zur Erfassung des Einflusses von Wärmeverlusten auf die Wärmefreisetzung und Modellen zur Beschreibung der Tropfen-Wand Interaktion. Abschließend soll im dritten Arbeitspacket die Modellierung des Gesamtprozesses für die unterschiedlichen Betriebsbedingungen erfolgen, die innerhalb des CEC Projektes 3G auch experimentell von dem DLR untersucht werden, um die Einsatzfähigkeit des erweiterten Modells für die Auslegung von realen Gasturbinenbrennkammern zu bewerten.
