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Identifizierung des Übertragungsverhaltens von Einzelkomponenten eines Brennkammerprüfstands (SFB 68
bei Lehrstuhl und Institut für Dampf- und Gasturbinen in Aachen
Um heutigen Anforderungen hinsichtlich des Emissionsverhaltens von Gasturbinenanlagen ge-recht zu werden, ist in modernen Gasturbinenbrennkammern stationärer Gasturbinen die mage-re Vormischverbrennung das Verbrennungsverfahren der Wahl. Da das Augenmerk vormerk-lich auf der NOx-Reduktion liegt und diese sehr stark temperaturabhängig ist, ist man bestrebt, die Mischungsgüte von Brennstoff und Luft weiter zu erhöhen und den Betrieb näher an der mageren Verlöschgrenze zu legen, was eine niedrigere Verbrennungstemperatur bedeutet, die sich dann in einem günstigen Emissionsverhalten ausdrückt.
Nachteilig dabei ist, dass das Brennkammersystem beim Einsatz der mageren Vormischver-brennung besonders anfällig für Verbrennungsinstabilitäten ist, die sich u. a. im sogenannten Brennkammerbrummen ausdrücken. Diese thermisch selbstinduzierten Schwingungen, die durch eine geeignete Kopplung zwischen Druckschwingungen und Oszillationen in der Wär-mefreisetzung der Flamme aufklingen, stellen ein großes Problem hinsichtlich der Schadstoff-emissionen und generell für einen sicheren Betrieb von Gasturbinen dar. Im Extremfall können derartige Schwingungen sogar zur Bauteilzerstörung führen.
Der SFB 686 beschäftigt sich mit der Entwicklung von modellbasierten Verfahren zur Rege-lung dieser Schwingungen.
Aufgrund eines Umbaus soll der Brennkammerprüfstand am IDG identifiziert werden. Dazu muss das Übertragungsverhalten sämtlicher modellbildender Elemente identifiziert werden. Ziel ist die Berechnung / Vorhersage des Brennerverhaltens abhängig vom eingestellten Be-triebspunkt.
Die Arbeit umfasst dabei folgende Einzelthemen:
- Identifizierung Lautsprecher, Verstärker und Mikrofone
- Identifizierung Brennstoffinjektoren
- Identifizierung passiver Elemente (Diffusor, Brenner)
- Modellbildung
- Programmierung (in Matlab-Simulink)
Art der Arbeit: Theoretisch / Experimentell
Bearbeitungszeit: max. 3 Monate, 3 bis 5x zu vergeben!
Nachteilig dabei ist, dass das Brennkammersystem beim Einsatz der mageren Vormischver-brennung besonders anfällig für Verbrennungsinstabilitäten ist, die sich u. a. im sogenannten Brennkammerbrummen ausdrücken. Diese thermisch selbstinduzierten Schwingungen, die durch eine geeignete Kopplung zwischen Druckschwingungen und Oszillationen in der Wär-mefreisetzung der Flamme aufklingen, stellen ein großes Problem hinsichtlich der Schadstoff-emissionen und generell für einen sicheren Betrieb von Gasturbinen dar. Im Extremfall können derartige Schwingungen sogar zur Bauteilzerstörung führen.
Der SFB 686 beschäftigt sich mit der Entwicklung von modellbasierten Verfahren zur Rege-lung dieser Schwingungen.
Aufgrund eines Umbaus soll der Brennkammerprüfstand am IDG identifiziert werden. Dazu muss das Übertragungsverhalten sämtlicher modellbildender Elemente identifiziert werden. Ziel ist die Berechnung / Vorhersage des Brennerverhaltens abhängig vom eingestellten Be-triebspunkt.
Die Arbeit umfasst dabei folgende Einzelthemen:
- Identifizierung Lautsprecher, Verstärker und Mikrofone
- Identifizierung Brennstoffinjektoren
- Identifizierung passiver Elemente (Diffusor, Brenner)
- Modellbildung
- Programmierung (in Matlab-Simulink)
Art der Arbeit: Theoretisch / Experimentell
Bearbeitungszeit: max. 3 Monate, 3 bis 5x zu vergeben!
Veröffentlicht am 24-02-2010
Angesehen: 342 mal
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