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Abteilung Chemische Kinetik
Die Verringerung von Schadstoffemissionen und die Wirkungsgradsteigerung unter gleichzeitiger Berücksichtigung der Wirtschaftlichkeit ist eine der größten Herausforderungen bei der Entwicklung neuer Verbrennungstechnologien. Um diese anzugehen haben sich in den letzten Jahren Modellierung und Simulation als hervorragende neue Werkzeuge erwiesen. In der Abteilung werden deshalb konsequent experimentelle Techniken in Verbindung mit numerischen Modellen eingesetzt, um die Reaktionskinetik der Verbrennung und Schadstoffbildung für verschiedene Brennstoffe vorherzusagen und so zu einer Optimierung von Verbrennungsprozessen beizutragen.
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Abteilung Gasturbinen
Im Fokus der Forschungsaktivitäten der Abteilung „Gasturbinen“ steht die Erforschung, Entwicklung und Umsetzung von gasturbinenbasierten Kraftwerksanlagen für eine nachhaltige dezentrale Strom- und Wärmebereitstellung.
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Abteilung Numerische Simulation
Bei der numerischen Simulation der physikalischen und chemischen Vorgänge in emissionsarmen Brennkammern von Flugtriebwerken oder Industrie-Gasturbinen werden höchste Ansprüche an die Berechnungsverfahren gestellt. Zuverlässige und genaue Vorhersagen von Schadstoffbildung, Wandwärmebelastung, Lärmemissionen sowie der Stabilität und Effizienz der Verbrennung sind die übergeordneten Zielsetzungen der numerischen Simulationsforschung.
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Abteilung Verbrennungsdiagnostik
Moderne Lasermessverfahren ermöglichen eine neue Sicht in die physikalisch-chemischen Vorgänge von Verbrennungsprozessen. Mit ihnen werden Flammenstrukturen visualisiert, die Strömungsverhältnisse im Brennraum erfasst, Konzentrationsverteilungen verbrennungsrelevanter Spezies und die vorliegenden Temperaturen gemessen.
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Gruppe Chemische Analytik
Chemische und instrumentelle Analytik sind in der modernen Verbrennungsforschung ein unverzichtbares Arbeitsgebiet, insbesondere um die Emissionen bei Verbrennungsprozessen detailliert zu analysieren und Maßnahmen für die Schadstoffreduzierung abzuleiten. Während mit Laserdiagnostik reaktive, kurzlebige Spezies wie z. B. OH – Radikale direkt in der Flamme online gemessen werden können, werden durch die instrumentelle und chemische Analytik die mehr oder weniger stabilen Endprodukte der Verbrennung erfasst.
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Gruppe Hochdruck-Experimente
Für die Entwicklung neuer Brennkammertechnologien für Gasturbinen sind experimentelle Untersuchungen zur Verbrennung bei realen Betriebsbedingungen (Druck, Temperatur, Strömungsfeld) unerlässlich. Die Gruppe Hochdruck-Experimente betreibt hierzu den Hochdruckbrennkammer-Prüfstand Stuttgart (HBK-S) und forscht auf dem Gebiet der brennstoffflexiblen Brennkammern für Gasturbinen.
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