KW21 II

FORSCHUNGSINITIATIVE KRAFTWERKE DES 21. JAHRHUNDERTS

BW L 43 GV Hybrid LES/RANS Simulation von Gasturbinen-Brennkammersystemen

Arbeitsfeld:

In dem vorliegenden Forschungsprojekt sollen effiziente und gleichzeitig auch genaue numerische Modelle zur Simulation von instationären Verbrennungsvorgängen weiterentwickelt und getestet werden. Dabei stellen Verfahren auf Basis der hybriden LES/RANS Methoden den Mittelpunkt der geplanten Arbeiten dar.
Die Kombination von LES/RANS-Turbulenzmodellen mit unterschiedlich komplexen Verbrennungsmodellen soll ein Schwerpunkt der vorgesehenen Untersuchungen sein. Die zu entwickelnden Verfahren sollen insbesondere für die numerische Simulation der dynamischen Eigenschaften von modernen schadstoffarmen Brennkammersystemen von Gasturbinen geeignet sein. In den Forschungsarbeiten wird vorrangig die Simulation von Flammeninstabilität, Flammenabheben, Flammenlöschen sowie Flammenrückschlag behandelt werden. Hierzu sind bislang keine systematischen Untersuchungen bekannt.
Für die numerischen Simulationsrechnungen werden der kommerzielle CFD-Code ANSYS CFX und der DLR-Verbrennungscode THETA eingesetzt werden. Zur Bewertung von Genauigkeit und Effizienz der zu untersuchenden Simulationsmethoden werden ausschließlich klar definierte akademische und halbtechnische Testfälle durchgerechnet werden.