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Future Fuels - alternative Brennstoffe
Alternativen Brennstoffen kommt für die Sicherstellung einer klimaverträglichen Energieversorgung und Mobilität eine zentrale Bedeutung zu. Im Institut werden Technologien und Design-Werkzeuge entwickelt, um flüssige und gasförmige alternative Brennstoffe in Gasturbinenbrennkammern sauber und effizient nutzen zu können.
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FLOX
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-Brenner für Gasturbinen
Entwicklung brennstoffflexibler, schadstoffarmer Brennkammern für Gasturbinen basierend auf dem FLOX
®
-Konzept der intensiven Mischung von Brennstoff, Luft und Abgas
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Instationäre Verbrennungsvorgänge
Für Gasturbinenbrennkammern sind verschiedene instationäre Verbrennungsvorgänge von Bedeutung, wie z.B. Zündung (Selbst- oder Fremdzündung), Flammenverlöschung, die Stabilisierung von Flammen, sowie thermoakustische und fluiddynamsiche Instabilitäten. Charakteristisch für diese Prozesse ist eine starke Wechselwirkung zwischen dem Strömungsfeld und den chemischen Verbrennungsreaktionen. Aufgrund ihrer hohen Dynamik sind instationäre Verbrennungsvorgänge eine große Herausforderung, sowohl für numerische Simulationen, als auch für experimentelle Untersuchungen.
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Mikrogasturbinen-basierte Kraftwerkskonzepte
Der Schwerpunkt der Forschungsaktivitäten im Bereich der Kraftwerkskonzepte liegt in der Entwicklung, Auslegung und Optimierung von schadstoffarmen, brennstoffflexiblen und hocheffizienten Kraftwerkskonzepten auf Basis von Mikrogasturbinen. Hierbei werden konventionelle Kraftwerkskonzepte sowie die innovative Kraftwerkskonzepte betrachtet.
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Schadstoffe
Im EU Projekt FIRST (Fuel Injector Research for Sustainable Transport, FP7/n265848) wurde mittels laserbasierter Diagnostik ein umfassender Datensatz unter halbtechnischen Bedingungen erzeugt, der zu Validierungszwecken für Rußmodelle genutzt wird. Das Untersuchungsobjekt ist ein Doppeldrallbrenner, der bei erhöhtem Druck mit Ethylen als Brennstoff betrieben wird. Parallel wurde das Rußmodell im Rahmen des DLR Codes Theta weiter entwickelt und am genannten Validierungsfall angewendet.
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