Experimentelle Analyse der Brennkammerschwingungen, Vorhaben 4.4.1

Abstract

Das Vorhaben dient dem Ziel, durch Analyse von Verbrennungsschwingungen in mager und ohne Kühlluft betriebenen Vormisch-Brennkammern die Entstehungsursachen zu quantifizieren, um Maßnahmen gegen das Auftreten von Schwingungen ergreifen zu können. Da das Auftreten thermoakustischer Schwankungen sowohl von dem aerothermodynamischen Randbedingungen des Brenners, als auch von den akustischen Randbedingungen der Brennkammer abhängen, wird in dem Projekt die Wechselwirkung zwischen der Reaktionszone, dem Strömungsfeld und dem akustischen Feld an je einem Brenner realer Größe der Firmen Siemens und Alstom untersucht. Durch die phasengemittelte Messung der Wärmefreisetzungszonen und des Strömungsfeldes in der Brennkammer kann eine Verknüpfung des instationären aerodynamischen Verhaltens verdrallter Brennerströmungen mit den gekoppelten akustischen Auswirkungen erstellt werden. Bei den Untersuchungen der Wechselwirkungen wird zum einem das Strömungs-, bzw. Geschwindigkeitsfeld hinter dem Brenner mittels phasengemittelter Doppler-Global-Velocimetry (DGV) erfasst. Zum anderen werden die Wärmefreisetzungszonen mittels phasengemittelter 2D-LIF-Messtechnik untersucht.