FWF - Luftzerstäubungs-Regelungskonzept - Evaluierung aktiver Luftzerstäubungs-Regelungskonzepte

Dieses Forschungsprojekt befasst sich mit dem Verhalten instationärer Zweiphasenströmungen unter hohem Druck und Temperatur und ist damit grundlagenorientiert. Anwendungsgebiete solcher Strömungen stellen Luftzerstäuberdüsen dar, die als Einspritzmodule in modernen Flugtriebwerken eingesetzt werden. Weitere Applikationen stellen Flüssigkraftstoff-Raketen, direkt einspritzende Verbrennungsmotoren, Trocknungsanlagen in der Pharmazie und Nahrungsmittelindustrie, sowie die Erzeugung von Beschichtungen von Werkstoffen dar. Neue Konzepte für effiziente und umweltfreundliche Gasturbinenbrennkammern beinhalten Low-NOx Injector-Technologien wie etwa LPP Brenner (lean-prevaporized -premixed; mager-vorverdampft-vorgemischt). Diese Systeme, welche unter hohen Druckverhältnissen und nahe der Erlöschgrenze arbeiten, sind bekannt für ihre Anfälligkeit auf selbst induzierte Verbrennungsinstabilitäten. Obwohl Überwachungssysteme für die Verbrennung bei stationären Gasturbinen angewendet werden, ist deren Transfer zu Flugantriebe aufgrund der Gewichtsproblematik nicht trivial. Hierfür fehlt noch das grundlegende Verständnis über die Physik von Mehrphasenströmungen um eine instationäre Verbrennung einwandfrei kontrollieren zu können.

Das beeinflussen der Injektion ist die beste Methode um Verbrennungsinstabilitäten zu dämpfen. In dieser Studie wollen wir verschiedene Einspritz-Strategien untersuchen um das Luftverhältnis im Bereich der Flamme zu stabilisieren oder das Gemisch phasenkontrolliert einzuspritzen.

http://www.fwf.ac.at/de/abstracts/abstract.asp?L=D&PROJ=P20530