Anwendungsorientierte Methoden zur Analyse und Modellierung des Emissionsverhaltens moderner Triebwerke mit gestuften, mageren Brennkammersystemen auf Basis thermodynamischer Triebwerksmodelle

Abstract

Für die Analyse der Umweltwirkungen des Luftverkehrs auf lokaler bis globaler Ebene werden nach Ort und Zeit aufgelöste Emissionskataster benötigt. Diese Kataster werden mittels Korrelationsmethoden erstellt, deren Anwendbarkeit für konventionelle Triebwerke gut verifiziert wurde. Erst kürzlich sind jedoch Triebwerke mit neuartigem, stickoxidarmem Brennkammerkonzept zugelassen worden, das auf dem Prinzip der Magerverbrennung basiert und darüber hinaus eine Brennstoffstufung aufweist. Dadurch können die Standardverfahren der Emissionskorrelationen nicht auf dieses und ähnliche Triebwerkskonzepte angewendet werden. In dieser Arbeit werden daher neue Verfahren zur Anwendung dieser Korrelationen entwickelt und analysiert, die die besonderen Eigenschaften gestufter Magerbrennkammern berücksichtigen. Die Anwendung dieser Verfahren wird anhand eines thermodynamischen Triebwerksmodells sowie eines Referenz-Emissionsmodells demonstriert, die ebenfalls im Rahmen dieser Arbeit entwickelt wurden.