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TU Berlin

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Verbrennungsregelung

Im Rahmen des SFB 1029 werden Verbrennungskonzepte entwickelt, welche die Effizienz von Gasturbinen weiter steigern können.

Möglich gemacht werden soll diese Steigerung vor allem durch den thermodynamisch motivierten Übergang von der heute verwendeten Verbrennung bei konstantem Druck zu einer druckerhöhenden Verbrennung bei näherungsweise konstantem Volumen. Da Gasturbinenbrennkammern auch zukünftig nicht mit Kolben abschließbar sein werden, muss eine Verbrennungsform gewählt werden, die schneller voranschreitet als die Ausdehnung des hierdurch erhitzten Gasgemisches. Die Idee ist also, dem verbrannten Gas gar keine Chance zur Ausbreitung zu geben, bevor der Verbrennungsvorgang abgeschlossen ist. Ein erster Schritt in diese Richtung besteht im Aufbau eines Systems, in dem die Verbrennung mit vielfacher Schallgeschwindigkeit in Form einer Detonationswelle abläuft. Noch attraktiver ist allerdings eine vollkommen neuartige Steuerung der Verbrennung dergestalt, dass durch eine entsprechend geregelte Schichtung von Brennstoff und Luft und angepasster Selbstzündung die gewünschten Verhältnisse auch ohne die mit Detonationswellen einhergehenden extrem starken Druckstöße erreicht werden können (schocklose Verbrennung).

Sowohl für die detonative als auch die schocklose Verbrennung zeigen sich Herausforderungen in Hinsicht auf Gemischschichtung und Befüllung der Verbrennungsrohre.

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