KW21 II

FORSCHUNGSINITIATIVE KRAFTWERKE DES 21. JAHRHUNDERTS

BW L 33 DT Innovatives Diffusordesign unter beengten geometrischen Bedingungen

Arbeitsfeld:

Ziel des Vorhabens ist das Studium der Strömungsverhältnisse in Diffusor und Abdampfgehäuse von Niederdruckdampfturbinen unter beengten Platzverhältnissen. Dabei sind die für den Diffusor leistungskritischen Parameter herauszuarbeiten, die für innovative Diffusor- und Gehäusedesigns zu berücksichtigen sind. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Lage der Frischdampfstutzen und der Gehäuseabstützung.
Die Messungen werden am luftbetriebenen Axial-Radial-Diffusorversuchsstand am Institut für Thermische Strömungsmaschinen und Maschinenlaboratorium der Universität Stuttgart vorge-nommen. An diesem Versuchstand sind Messungen auch bei turbinenähnlichen Diffusoreintritts-machzahlen von Ma > 0,6 möglich, wodurch eine gute Übertragbarkeit der Ergebnisse auf ausge-führte Dampfturbinenanlagen erwartet wird.
Trotz der großen Fortschritte in den letzten Jahren ist die numerische Strömungssimulation (CFD) gerade für hochgradig dreidimensionale und dazu noch verzögerte Strömungen, wie sie im Diffu-sor und im Abdampfgehäuse von Niederdruckdampfturbinen vorherrschen, noch kein eigenständi-ges Auslegungswerkzeug. Besonders die Vorhersage des Druckrückgewinns im Diffusor und da-mit auch der Leistung der letzten Niederdruckstufe ist noch stark fehlerbehaftet. Verbesserungen der Strömungsführung in diesem Bereich können aber zu beträchtlichen Effizienzgewinnen der Niederdruckdampfturbine führen. Deshalb sind die umfangreichen Messungen dieses Projektes für weitere Innovationen im Bereich des Abdampfgehäuses unerlässlich. Zusätzlich soll anhand eini-ger Validierungsrechnungen mit einem 3-D-CFD-Programm die Gültigkeit der CFD-Modelle und der damit getroffenen Aussagen überprüft werden.

Projektpartner: