Experimentelle Untersuchungen zur Verbrennung an Turbinengittern

Die Anregung für die experimentellen Untersuchungen zur Verbrennung an Tur­ binengittern ging Anfang der fünfziger Jahre von Professor DrAng. K. LEIST aus, dem damaligen Direktor des Instituts für Turbokraft- und -arbeitsmaschinen an der Technischen Hochschule Aachen. Ein großer Teil der Arbeiten wurde unter seiner Leitung bis zu seinem Tode im Jahre 1960 durchgeführt. Bis zum nunmehr vorläufigen Abschluß übernahm Professor Dr. -Ing. W. DETTMERING, Direktor des Instituts für Strahlantriebe und Turboarbeitsmaschinen, die weitere Leitung der Untersuchungen. Die Arbeiten wurden mit Unterstützung des Landesamts für Forschung des Landes N ordrhein-Westfalen durchgeführt, dem an dieser Stelle für seine große finanzielle Hilfe Dank gesagt wird. 5 Inhalt 1. Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2. Erste Untersuchungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3. Prüfstand zur Untersuchung der Verbrennung von Stadtgas hinter einem Schaufelgitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 3. 1 Aufbau des Primärkreises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3. 2 Aufbau des Sekundär kreises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3. 3 Das Versuchsgitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3. 4 Meß- und Regelanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3. 4. 1 Meßebenen und -größen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3. 4. 2 Regelbereiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3. 4. 3 Meß- und Regelgeräte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 4. Verbrennungsuntersuchungen mit verschiedenen Schaufelausführungen . 26 4. 1 Bereiche der Einflußgrößen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4. 2 Fremdzündung, Selbstzündung und Stabilitätsgrenze . . . . . . . . . . . 27 4. 3 Untersuchte Schaufelausführungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 4. 4 Ergebnis der Untersuchungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 5. Detaillierte Untersuchungen zur Selbstzündung und Verbrennungsstabilität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 5. 1 Die Selbstzündgrenze in Abhängigkeit vom Sekundärgasdurchsatz 45 5. 2 Die obere Stabilitätsgrenze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 5. 3 Die untere Stabilitätsgrenze mit dem Stabilitäts bereich . . . . . . . . . . 52 5. 4 Die Flammenlänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 6. Untersuchungen zur Verbrennung flüssiger Brennstoffe . . . . . . . . . . . . . . 56 7. Zusammenfassung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 8. Literaturverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .