Simulation von thermoakustischen Vorgängen in Brennkammern

Abstract

Ziel der Arbeit ist es, einen Beitrag zur Weiterentwicklung von CFD-Werkzeugen zur Berechnung von thermoakustischen Phänomenen in Gasturbinenbrennkammern zu liefern. Schwerpunkte bilden die Analyse und Bewertung von hybriden Ansätzen zur Turbulenzmodellierung sowie deren Kopplung mit Verbrennungsmodellen und chemisch-kinetischen Reaktionsmechanismen. Im Fokus steht weiterhin die Entwicklung und Charakterisierung von neuartigen Randbedingungen zur physikalisch korrekten Abbildung der Brennkammerakustik.

The aim of this work is to make a contribution to the further development of CFD tools to enable the calculation of thermo acoustic phenomena in combustion chambers. The main focus of this work is the analysis and evaluation of hybrid approaches used for the modeling of turbulence as well as their connection with combustion models and chemical kinetic mechanisms. The main concentration of work remains the development and characterization of new kinds of boundary conditions for the correct physical illustration of the combustion chamber acoustics.