Beeinflussung der Heißgasabdichtung im Fußbereich von Turbinenschaufeln

Das Forschungsvorhaben stellt ein Teilprojekt innerhalb des Sonderforschungsbereichs 1029 TurbIn - Signifikante Wirkungsgradsteigerung durch gezielte, interagierende Verbrennungs- und Strömungsinstationaritäten in Gasturbinen dar.

Innerhalb des Teilprojekts B05 soll die Auswirkung einer pulsierenden, instationären Turbinenströmung, die durch neuartige Verbrennungskonzepte verursacht wird, auf die Heißgasabdichtung zwischen Rotor und Stator der ersten Turbinenstufe untersucht werden. Das Ziel ist die Sicherstellung der Heißgasabdichtung unter veränderten Strömungsbedingungen, sowie eine Reduktion des benötigten Sekundärluftbedarfs für die Abdichtung, woraus eine Wirkungsgradsteigerung für die gesamte Gasturbine resultieren würde.

Zunächst sollen dazu Grundlagenversuche am Zweistromkanal des Fachgebiets durchgeführt werden. Zur Verbesserung der geometrischen Gestaltgebung von Kavitäten am Innenradius von Turbinenbeschaufelungen wird zunächst die Interaktion zwischen Dichtluft und Hauptgasströmung für verschiedene Dichtgeometrien unter atmosphärischen Bedingungen betrachtet.

Darauf aufbauend werden am Heiß-Akustik-Teststand Untersuchungen unter realitätsnäheren Strömungsbedingungen durchgeführt. Darin wird sowohl der deutliche Temperaturunterschied zwischen dem Hauptstrom und dem Dichtluftmassenstrom berücksichtigt, als auch die Variation des Druckniveaus realisiert. In diesen Versuchen sollen neue Geometrien hinsichtlich ihrer Dichteffizienz untersucht werden.

Poster_Begutachtung_SFB_B05

Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Tobias Schliwka
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Alexander Heinrich
Ansprechpartner: Dr.-Ing. Christine Tiedemann

Interaction of Main Flow and Sealing Air across a Turbine Cavity under unsteady conditions

T. Schliwka, C. Tiedemann, D. Peitsch
(TU Berlin)

22th ISABE, International Symposium on Air Breathing Engines,
Phoenix, Arizona, USA, October 25-30 2015, ISABE-2015-21288


Experimental investigation of a turbine sealing cavity exposed to free stream pressure fluctuation

T. Schliwka, L. Malzacher, S. Chemnitz, D. Peitsch
(TU Berlin)

Active Flow and Combustion Control 2014,
Berlin, Germany, September 10-12 2014


Die Entwicklung einer Mess-Strecke mit optischem Zugang für den Heiß-Akustik-Teststand in Berlin

T. Schliwka, L. Malzacher, D. Peitsch
(TU Berlin)

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2013,
Stuttgart, Germany, September 10-12 2013, DLRK 2013-301366