Das Projekt "Schadstoffarme Verbrennungstechnologie, LOW NOx III, Teilaufgabe 3.2: Test von LPP-Modulen, Projektnummer: BE95-1381" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Lehrstuhl für Flugantriebe durchgeführt. Um zukuenftige Schadstoffnormen fuer Flugtriebwerke erfuellen zu koennen werden neuartige Brennkammerkonzepte entwickelt. In dem hier untersuchten Konzept handelt es sich um eine Weiterentwicklung der gestuften Brennkammer. In diesem Fall soll die Hauptstufe durch eine sogenannte LPP Stufe ersetzt werden. In dieser LPP Stufe wird der Brennstoff verdampft und mit Luft vermischt bevor er in die eigentliche Brennkammer eintritt und verbrennt. Die erwartete Verbesserung ist eine bis zu 80 Prozent reduzierte NOx Produktion dieser Stufe. Um ein verbessertes Verstaendnis dieses Brenners zu bekommen wurde er in eine rechteckige optisch zugaengliche Modellbrennkammer integriert. Mit Hilfe beruehrungsloser Lasermesstechnik wird der Verdampfungsgrad sowie der Ort der NOx Entstehung ermittelt. Die Arbeit erfolgt in enger Kooperation mit BMW Rolls-Royce in Dahlewitz.
Das Projekt "Luftzufuhr in gestuften Brennkammern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fachbereich 10 Verkehrswesen und Angewandte Mechanik, Institut für Luft- und Raumfahrt, Fachgebiet Luftfahrtantriebe durchgeführt.
Das Projekt "Technologische Grundlagen Schadstoffarmer Verbrennung - Numerische Berechnung einer chemisch reagierenden Stroemung in einer gestuften schadstoffarmen Brennkammer" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG durchgeführt. Der Schwerpunkt der Untersuchungen lag auf der numerischen Modellierung von Drallflammen in Flugtriebwerksbrennkammern und deren NOx-Emissionen. Zur Verifikation der Berechnungen standen die Ergebnisse der Vermessung einer Rechteckbrennkammer mit einfacher Geometrie und einer gestuften Brennkammer zur Verfuegung. Bereits die Simulation der rechteckigen Modellbrennkammer zeigt die Maengel des k-e-Modells bei der Beschreibung von drallstabilisierten Flammen. Die fuer diese Flammen typische Rueckstroemzone stellte sich nur dann ein, wenn der Reaktionsmechanismus und das Verbrennungsmodell der Problemstellung angepasst wurden. Dadurch konnte jedoch eine gute Uebereinstimmung zwischen Messung und Rechnung erzielt werden. Aufgrund der komplexen Geometrie der gestuften Brennkammer fiel hier die Uebereinstimmung der Temperatur- und der Geschwindigkeitsverteilung mit den Messungen schlechter aus. Es zeigte sich, dass das k-e-Modell die Rueckwirkung von Einfluessen auf die Stroemung stromab ueberbewertet. Bezueglich der Modellierung der NOx-Formation stellte sich heraus, dass diese zum heutigen Zeitpunkt nur mit einem grossen Fehler berechnet werden kann. Dies ist im Umstand begruendet, dass die Berechnung der NOx-Emissionen auf mehreren modellierten Stoemungsverteilungen aufsetzt und sich dadurch hier auftretende Fehler im Ergebnis wiederfinden.