C. Clemen, M. Rullaud, A. Peschiulli, M. Orain, M. Zedda

Die Einführung der Magerverbrennungstechnologie in Brennkammern für Flugzeugtriebwerke biete den Vorteil von bis zu 80% geringeren NOx Emissionen. Die Technologie trägt aber nur dann effektiv zur Entlastung der Umwelt bei, wenn sie für eine große Bandbreite neuer Anwendungen und in großer Stückzahl zum Einsatz kommt. Um dies zu ermöglichen, sind jedoch zuverlässige, validierte und schnelle Entwurfsmethoden für Magerbrennkammern notwendig. Aus diesem Grund wurde im November 2011 das Projekt IMPACT-AE im Rahmen des von der EU geförderten Framework 7 (ACP0-GA-2011-265586) gestartet, mit dem Ziel, neue Entwurfsmethoden im Rahmen eines integrierten Entwurfssystems bereitzustellen, um Magerbrennkammern für Triebwerke mit fortschrittlicher Architektur bzw. thermodynamischen Zyklen unter Berücksichtigung der neuesten Entwurfsregeln für solche Brennkammern zu ermöglichen. IMPACT-AE unterstützt die europäischen Triebwerkshersteller dabei technologisch mit den internationalen Mitbewerbern mitzuhalten, die zum Teil bereits in der Lage sind Magerverbrennungstechnologie für Flugzeugtriebwerke anzubieten. Das zentrale Element des Projektes ist die Entwicklung und Validierung von Entwurfsmethoden, um NOx und CO Emissionen systematisch zu reduzieren. Dies wird durch eine Optimierung des Brennkammerentwurfsprozesses erreicht. Dies beinhaltet die Kopplung von Vorentwurfsprogrammen, die Verwendung von fortschrittlicher Geometrieparametrisierung und die Automatisierung des Prozesses. Gleichzeitig wird die Vorhersagegenauigkeit der numerischen Modelle durch die Entwicklung und Anwendung von genaueren Wärmeübergangs- und NOx-Modellen verbessert. Basierend auf einer realistischeren Modellierung der Magerbrennkammer und der Möglichkeit, Skalierungseffekte zu untersuchen wird eine Optimierung von Brennkammern für zukünftige Triebwerksanwendungen möglich. Dadurch soll eine signifikante Verringerung der Entwicklungszeiten für Magerbrennkammern um bis zu 50% erzielt werden.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2012, Berlin

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2012

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 12 Seiten

urn:nbn:de:101:1-201210104746

Brennkammer, Knowledge Based Engineering

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10.10.2012