Antwort generischer Drallflammen auf transversale, akustische Anregung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Christian Oliver Paschereit
• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 175585448

Die Übertragbarkeit von Prüfstandsergebnissen auf das spätere Maschinenverhalten ist eines der größten Probleme der Gasturbinenindustrie bei der Entwicklung neuer schadstoffarmer Brenner; vor allem hinsichtlich der Thermoakustik. Der Grund hierfür ist, dass die akustischen Randbedingungen in Prüfstand und Maschine sich stark voneinander unterscheiden. In der Arbeitsgruppe des Antragstellers wurde deshalb eine Versuchsmethodik entwickelt, die es ermöglicht, neue Brenner unter maschinenrelevanten Akustik-Bedingungen zu testen. Dabei werden die akustischen Randbedingungen des Prüfstands aktiv, d. h. ohne Änderung seiner Geometrie, an die der realen Maschinen angepasst. Somit kann die Kopplung von longitudinalem akustischen Feld und Flamme im Prüfstand für beliebige, in der realen Gasturbine auftretende, akustische Randbedingungen untersucht werden. Da Brennkammern in Gasturbinen jedoch fast ausschließlich annularer Bauart sind, kommt es neben der longitudinalen auch zu einer transversalen Kopplung, die am Einzelbrennerprüfstand bislang nicht untersucht werden kann. In dem beantragten Projekt soll die vorhandene Versuchsmethodik erweitert werden, so dass transversale Flammen-Akustik-Interaktionen an einem Einzelbrennerprüfstand untersucht werden können. Neben grundlegenden Analysen des Einflusses einer Schnellekomponente quer zur Brennerachse soll auch der Einfluss benachbarter Brenner im Versuch simuliert werden. Außerdem soll das aktive Kontrollkonzept erweitert und optimiert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen