ECOFLEX-Turbo - "Schaufelaeroelastik im transienten Betrieb von Expansionsturbinen; Teilvorhaben Deckbandkopplung (AP2.1A)"

Abstract

In den Arbeitspaketen des Verbundes “Schaufelaeroelastik im transienten Betrieb von Expansions turbinen“ (SchauTex) wurden Projekte zur Optimierung der aeroelastischen Eigenschaften der Beschaufelungen sowohl von Gas-, Dampfturbinen als auch Industriegasturbinen durchgeführt. Das durchgeführte Projekt trägt durch die Entwicklung und Validierung von experimentellen und theoretischen Methoden dazu bei, dass sich die Anzahl der zulässigen Zyklen ohne Einbußen der Lebensdauer innerhalb des nächsten Jahrzehnts mehr als verdoppeln und der Teillastbetrieb bis in das Niveau des Parkbetriebs ausgedehnt werden kann, um schnelle Startzeiten zur Bereitstellung von Residuallasten zu realisieren. Durch die Weiterentwicklung und Validierung der Auslegungsprogramme wurde ein besseres Verständnis komplexer physikalischer Interaktionen (Fluid-Struktur Wechselwirkungen in Turbinenkomponenten) erarbeitet. Ziele waren dabei die Validierung der Flattergrenze sowie der Tools zur Vorhersage von Grenzzyklen. Außerdem wurden die nichtlinearen Bewegungen der Deckbänder korrekt abgebildet und messtechnisch erfasst. Hierfür wurde die optische Vermessung der genauen Deckbandbewegung unter Fremderregung durchgeführt und auf dieser Basis die Flattervorhersage für das Full-Scale Rig optimiert. Abschließend wurde die Laufstufe in das Full-Scale Rig integriert und hinsichtlich robuster dauerfester Grenzzyklen getestet und ausgewertet.