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Temperature Measurements at the Outlet of a Lean Burn Single Sector Combustor by Laser-Optical Methods

Doll, Ulrich und Stockhausen, Guido und Heinze, Johannes und Meier, Ulrich und Hassa, Christoph und Bagchi, Imon-Kalyan (2016) Temperature Measurements at the Outlet of a Lean Burn Single Sector Combustor by Laser-Optical Methods. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, 139 (2), 021507-021507. American Society of Mechanical Engineers (ASME). doi: 10.1115/1.4034355. ISSN 0742-4795.

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Offizielle URL: http://dx.doi.org/10.1115/1.4034355

Kurzfassung

High OPR engine cycles for reduced NOx emissions will generate new aggravated requirements and boundary conditions by implementing low emission combustion technologies into advanced engine architectures. Lean burn combustion systems will have a significant impact on the temperature and velocity traverse at the combustor exit. With the transition to high pressure engines it is essential to fully understand and determine the high energetic interface between combustor and turbine to avoid excessive cooling. Spatially resolved temperatures were measured at different operating conditions using planar laser-induced fluorescence of OH (OH-PLIF) and Filtered Rayleigh Scattering (FRS), the latter being used in a combustor environment for the first time. Apart from a conventional signal detection arrangement, FRS was also applied with an endoscope for signal collection, to assess its feasibility for future application in a full annular combustor with restricted optical access. Both techniques are complementary in several respects, which justified their combined application. OH-PLIF allows instantaneous measurements and therefore enables local temperature statistics, but is limited to relatively high temperatures. On the other hand FRS can also be applied at low temperatures, which makes it particularly attractive for measurements in cooling layers. However, FRS requires long sampling times and therefore can only provide temporal averages. When applied in combination, the accuracy of both techniques could be improved by each method helping to overcome the other's shortcomings.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/105862/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Temperature Measurements at the Outlet of a Lean Burn Single Sector Combustor by Laser-Optical Methods
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Doll, UlrichUlrich.Doll (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-9876-9509NICHT SPEZIFIZIERT
Stockhausen, Guidoguido.stockhausen (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5893-5835NICHT SPEZIFIZIERT
Heinze, Johannesjohannes.heinze (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Meier, Ulrichulrich.meier (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hassa, Christophchristoph.hassa (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bagchi, Imon-KalyanRolls-Royce DeutschlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:20 September 2016
Erschienen in:Journal of Engineering for Gas Turbines and Power
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:139
DOI:10.1115/1.4034355
Seitenbereich:021507-021507
Verlag:American Society of Mechanical Engineers (ASME)
ISSN:0742-4795
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Combustion chambers , Lasers , Temperature measurement , Engines , Temperature , Cooling , Signals , Emissions , High temperature , Combustion Technologies, filtered Rayleigh scattering, OH planar laser induced fluorescence
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Antriebssysteme
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L ER - Engine Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Virtuelles Triebwerk und Validierungsmethoden (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Antriebstechnik > Triebwerksmesstechnik
Institut für Antriebstechnik > Brennkammer
Hinterlegt von: Doll, Ulrich
Hinterlegt am:20 Dez 2016 11:37
Letzte Änderung:03 Nov 2023 07:32

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