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HANNOVER MESSE 2020, 20. - 24. April
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Turbulenzen beherrschen

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Aussteller

Karlsruher Institut für Technologie

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Produktbeschreibung

Moderne Verbrennungsanlagen wie Gasturbinenbrennkammern werden unter brennstoffarmen Bedingungen betrieben. Unter diesen Bedingungen kommt es oft zu Verbrennungsinstabilitäten. Diese Schwingungen führen nicht nur zu einer starken Lärmbelastung im räumlichen Umfeld der Anlage sondern beschleunigen auch den Verschleiß der Turbine. Bei der Verbrennung mit einer turbulenten Flamme hat die Wärmefreisetzungsrate einen maßgeblichen Einfluss auf die instabilen Betriebszustände in der Kammer. Die Wärmefreisetzungsrate lässt sich jedoch nicht ohne Weiteres messen. Alternativ wird die Chemolumineszenz von Hydroxyl-Radikalen (OH*) gemessen. Die Chemolumineszenz wird mit Hilfe eines optischen Tomographieverfahrens erfasst. Aufgrund schneller Fluktuationen des turbulenten Verbrennungsvorgangs muss die Messung jedoch mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung erfolgen, was durch die geringe Konzentration von OH* von 1-10 parts per billion mit herkömmlichen Tomographieverfahren nicht möglich ist. Die Lösung bietet ein Tomographieverfahren, das ein zuverlässiges Schnittbild innerhalb von etwa 100 Mikrosekunden erstellen kann. Anstatt wie beispielsweise bei einem klassischen Kernspintomographen einen einzelnen Messkopf um das Messobjekt zu rotieren, werden mehrere Teleskope unter bestimmten Winkeln um die Flamme angeordnet. Jedes dieser Teleskope enthält 90 Lichtleiter, die zu einem Lichtleiterkabel zusammengeführt werden und die Messsignale der Chemolumineszenz an eine einzelne intensivierte CCD-Kamera weiterleiten. Zur Rekonstruktion des Flammenschnittbildes kommen nicht die üblicherweise verwendeten Verfahren gefilterter Rückprojektion zum Einsatz sondern solche, die auf einem Selbstkonsistenzverfahren beruhen.

Zu dieser Technologie erhalten Sie am Stand des KIT einen Überblick. Tiefergehende Informationen können im Anschluss an die Messe individuell im Kontakt mit den zuständigen wissenschaftlichen Beschäftigten des KIT ausgetauscht werden.

Produkt-Website

Halle 2, Stand B16

(Hauptstand)

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