Probabilistische Untersuchung des Sekundärluftsystems einer Gasturbine
Projektleiter: | Prof. Dr.-Ing. Konrad Vogeler |
Bearbeiter: | Dipl.-Ing. Thomas Bischoff |
Wissenschaftliche Kooperation: | Siemens Westinghouse Power Generation |
Finanzierung: | Siemens Westinghouse Power Generation |
Bearbeitungszeitraum: | 07/04 - 07/07 |
Beschreibung:
Das Sekundärluftsytem spielt eine Schlüsselrolle für Leistung und Zuverlässigkeit einer Gasturbine. Gleichzeitig ist es wahrscheinlich das System welches die höchsten Unsicherheiten und Risiken von Fehlfunktionen in sich birgt. Es ist möglich, dass kleinere lokale Abweichungen vom Design große Probleme weiter stromabwärts auslösen, ohne dass der Grund dieser Probleme direkt erkennbar ist. Viele dieser kleinen Abweichungen stammen aus statistischen Streuungen der Geometrie und der Randbedingungen welche sich nicht vermeiden lassen. Um trotzdem ein robustes System zu entwickeln ist es nötig, diese Variabilität und ihren Einfluss auf das Gesamtsystem zu berücksichtigen.
Dies kann durch eine probabilistische Simulation des Sekundärluftsystems unter Berücksichtigung der das System dominierenden Eingangsparameter erfolgen. Ausgehend von einem existierenden deterministischen 1D Strömungsnetzwerk eines bekannten Sekundärluftsystems einer existierenden Maschine sollen probabilistische Modelle einzelner Bauteile, sowie des gesamten Sekundärluftsystems erstellt und untersucht werden.
Die Schwerpunkte dieses Projektes sind:
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- Erstellen und Implementieren eines probabilistischen Modells des Sekundärluftsystem
- Sensitivitätsanalyse um die Parameter zu bestimmen welche signifikanten Einfluss auf den Sekundärluftverbrauch und die Kühlung bestimmter Bauteile haben
- Entwicklung ökonomischer Methoden für die probabilistische Analyse des Sekundärluftsystems
- Vorschläge für lokale Veränderungen des Sekundärluftsystems mit dem Ziel die Robustheit des Systems zu erhöhen
Veröffentlichungen innerhalb des Projektes:
T. Bischoff, M. Voigt, E. Chehab, K. Vogeler,
Probabilistic Analysis of Gas Turbine Secondary Air Systems
ASME Turbo Expo GT2006-90261, 51st ASME International Gas Turbine & Aero engine Technical Congress & Exposition, Barcelona, Spain, May 8-11, 2006