Abteilung Brennkammer

Wasserstoff-Brenner in einer Drei-Sektor-Brennkammer am Hochdruck-Brennkammer-Prüfstand 1 am Institut für Antriebstechnik

Die Abteilung Brennkammer erforscht die komplexen Zusammenhänge in der Brennkammer von Flugtriebwerken und Gasturbinen. Um die vielfältigen Wechselwirkungen zwischen Strömung, chemischer Reaktion und Wärmeübertragung besser zu verstehen, entwickelt und betreibt die Abteilung eine Reihe von Versuchsanlagen.

Die Reduzierung der Schadstoffemissionen unter Einhaltung aller betrieblichen Anforderungen steht seit langem im Vordergrund der Forschung und Entwicklung von Gasturbinen- und Flugtriebwerksbrennkammern. In Zusammenarbeit mit Industriepartnern verfolgt die Abteilung Brennkammer dieses Ziel durch Strömungs- und Reaktionsmessungen in realistischen Brennkammersektoren mit optischen Methoden. Ergänzend werden numerische Simulationsverfahren für reagierende Strömungen entwickelt und angewendet. Eigene Forschungsarbeiten befassen sich darüber hinaus mit der Brennkammervorauslegung, den Brennkammerkomponenten und deren kritischen Phänomenen, wie beispielweise der Brennstoffeinmischung oder der Wandkühlung.

Unsere vielseitigen Versuchsanlagen ermöglichen über optische Zugänge eine detaillierte Beobachtung der Verbrennungsvorgänge unter realistischen Betriebsbedingungen. Außerdem werden numerische Simulationsverfahren für reagierende Strömungen entwickelt und ergänzend zu den experimentellen Ergebnissen genutzt, um die Entwicklung zukunftsfähiger und insbesondere schadstoffarmer Verbrennungskonzepte voranzutreiben. Gerade in der heutigen Zeit spielen wissenschaftliche Fragestellungen zur Dekarbonisierung der Luftfahrt, beispielweise durch die direkte Verbrennung von Wasserstoff oder nachhaltigen Flüssigkraftstoffen, eine herausragende Rolle. In enger Zusammenarbeit mit anderen Abteilungen werden zahlreiche Themen der Brennkammerforschung bearbeitet und Forschungs- und Industriepartner bei aktuellen Entwicklungsprojekten unterstützt.

Unsere Kernkompetenzen

Wasserstoffverbrennung in Gasturbinen und Flugtriebwerken

Analyse von Verbrennungsphänomenen unter realistischen Betriebsbedingungen

Brennstoff-Zerstäubung und -Verdampfung

Numerische und experimentelle Untersuchungen innovativer Brennerkonzepte für drastisch reduzierte Emissionen und Sekundär- und Kühlluftreduzierung

Eine Auswahl unserer Projekte

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Kontakt

Dr.-Ing. Bertram Janus

Abteilungsleitung
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Antriebstechnik
Brennkammer
Linder Höhe, 51147 Köln