Im Hinblick auf eine Dekarbonisierung der Gesellschaft werden Alternativen zur Verbrennung von Erdgas in Fluggasturbinen benötigt. Eine Möglichkeit grüner Wasserstoff als Ersatz Brennstoff. Die Verbrennung von hohen Wasserstoffanteilen in Fluggasturbinen stellt jedoch eine Herausforderung bezüglich NOx-Emission, Flammenrückschlagrisiko und thermoakustische Instabilitäten dar. Zur Optimierung der Gasturbinen für den Einsatz von Wasserstoff als Brennstoff werden Daten über das Strömungsfeld und insbesondere die Vermischung unterschiedlicher Gasströme wichtig. Während konventionelle Messmethode hier an ihre Grenzen stoßen und CFD Modelle auf Validierungsdaten angewiesen sind, können diese Daten mittels MRT zur Verfügung gestellt werden.

In diesem Vorhaben soll die Messtechnik Magnetic Resonance Velocimetry (MRV) weiterentwickelt werden, um das Strömungsfeld in Mischungsvorgängen möglichst exakt messen zu können. Der Fokus liegt hierbei auf die Generierung von experimentellen Daten in Wasserströmungen, die unter Einhaltung von Ähnlichkeitskennzahlen mit Gasströmungen vergleichbar sind. Die weiter zu entwickelnde Messtechnik soll im gesamten Strömungsvolumen folgende physikalischen Größen erfassen:

• 3D zeitlich-gemittelter Geschwindigkeitsvektor,

• 3D Turbulenzstatistik in Form des Reynolds’schen Spannungstensors,

• 3D zeitlich-gemittelter skalarer Transport durch Magnet-Resonanz Konzentrationsmessungen (MRC)