KW21 I

FORSCHUNGSINITIATIVE KRAFTWERKE DES 21. JAHRHUNDERTS

GV 7 Turbulente Mischung

Dieses Teilprojekt dient der theoretischen und experimentellen Erfassung turbulenter Mischungsvorgänge am Beispiel der Querstrahleinmischung. Das Teilprojekt gliedert sich in zwei Arbeitspakete. Das experimentelle Arbeitspaket dient der Erstellung einer breiten Datenbasis mit Hilfe von konventionellen Messtechniken und modernen planaren laseroptischen Messmethoden. Durch den simultanen Einsatz von PIV (Particle Image Velocimetry) und LIF (Laser-Induced-Fluorescence) sollen vor allem die Reynolds-Flüsse , die den turbulenten Stofftransport steuern, ermittelt werden. Das theoretische Arbeitspaket befasst sich mit der Weiterentwicklung der RANS/uRANS-Modellierung mit Hilfe von Messdaten aus dem experimentellen Arbeitspaket und den Ergebnissen von im theoretischen Arbeitspaket durchgeführten Detached Eddy Simulationen (DES). Dadurch soll die RANS/uRANS-Modellierung zu einer genauen quantitativen Vorhersage des Mischungsfeldes ertüchtigt werden. Die quantitative Vorhersage des Mischungsfeldes ist eine absolute Notwendigkeit, um einerseits durch eine beschleunigt Entwicklung neuer Konzepte die NOx-Emissionen möglichst schnell auf unter 10 ppm reduzieren zu können und andererseits die Kosten bei der Entwicklung von Gasturbinenbrennkammern zu reduzieren.