Einfluß instationärer Strömungszustände auf den Zerstäubungsprozeß

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Sigmar Wittig
• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik
• Förderung: Förderung von 1998 bis 2005
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5108802

Die Reduktion der Stickoxidemession durch eine Verbrennungsführung mit Luftüberschuß ist ein zentraler Punkt der aktuellen Forschungsarbeit im Bereich von Gasturbinen-Brennkammern. Ein seit längerem verfolgter Ansatz ist die magere Vormischverbrennung. Da jedoch bei höheren Drücken und Temperaturen die Gefahr einer Flammenstabilisierung innerhalb der Vormischzone durch Flammenrückschlag bzw. Selbstentzündung besteht, liegt das Hauptaugenmerk der derzeitigen Weiterentwicklung speziell im Triebwerksbereich auf dem mageren Betrieb 'konventioneller' Brennkammern. Mit zunehmendem Luftüberschuß werden bei den mageren Verbrennungskonzepten Brennkammer-Schwingungen beobachtet. Prinzipiell werden als Ursache für diese Schwingungen Schwankungen der Energiefreisetzungsrate im Verbrennungsprozeß angegeben Konrad. Die Selbsterregung dieser Schwingungen wird auf akustische Rückkopplungen, auf Rückkopplungen über die Struktur der Brennkammer oder auf periodische Wirbelablösungen zurückgeführt. Unabhängig von den Ursachen der Schwingungen ist davon auszugehen, daß sich die starken Schwankungen der Luftgeschwindigkeit maßgeblich auf die Zerstäubungseigenschaften der überwiegend eingesetzten luftgestützten Zerstäuber auswirken. Auf der Basis einer systematischen Parameterstudie sollen in diesem Vorhaben die Einflüsse von Druck- und Geschwindigkeitsoszillationen auf die luftgestützte Zerstäubung grundlegend untersucht werden.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1061: Fluidzerstäubung und Sprühvorgänge