ASME Turbo Expo vom 13.06.-17.06.2022
Auf der TurboExpo 2022 präsentierte Robert Schaffrath seine Ergebnisse zu optimierten Radialverdichtergeometrien für Wasserdampf mit Anwendung in Hochtemperaturwärmepumpen. Ziele der Optimierung waren neben der Effizienz auch das Druckverhältnis. Diese aerodynamisch charakteristischen Kennzahlen sollten an mehreren Betriebspunkten evaluiert und maximiert werden. Dafür werden komplexe Prozessketten genutzt, welche parametrische Geometrien erzeugen und anschließend mittels 3D Strömungsberechnung bewertet werden. Eingebettet in einen genetischen Optimierungsprozess werden so iterativ immer bessere Verdichter generiert. Aufgrund der komplexen Berechnungen ist so ein Verfahren nur effizient auf einen Clustercomputer durchzuführen.
Auch Johannes Oehler erklärte seinen Zuhörer*innen bei der TurboExpo Konferenz der ASME (American Society of Mechanical Engineers) in Rotterdam die Ergebnisse seiner Arbeit. Zusammen mit Kollegen hat er das Anfahren der noch im Bau befindlichen Hochtemperaturwärmepumpe CoBra (Cottbus Brayton-cycle heat pump) modelliert, simuliert und eine Strategie für ein sicheres Anfahrmanöver erarbeitet. Dabei gilt es Verdichterpumpen, Resonanzdrehzahlen und zu große thermische Transienten in den Wärmetauschern zu vermeiden. Fazit: Es klappt mit der aktuellen Hardware, wir müssen aber alle Steuergrößen, wie Turbinenbypass, Sekundärmassenströme und die Verdichterdrehzahl, präzise einstellen und steuern.
