Optimierung der Reflektivität keramischer Wärmedämmschichten aus Yttrium-teilstabilisiertem Zirkoniumdioxid für den Einsatz auf metallischen Komponenten in Gasturbinen

Im Rahmen der Arbeit wurde die Reflektivität von Wärmedämmschichten aus Yttrium-teilstabilisiertem Zirkoniumdioxid (YSZ) optimiert, wodurch die Isolierfähigkeit der Schichten gegenüber thermischer Strahlung verbessert wird. Durch Einsatz von atmosphärischem Plasmaspritzen und Suspensionsplasmaspritzen wurden Schichtmorphologien von YSZ-Schichten modifiziert. Durch zusätzliche Poren und den Einbau von Aluminiumoxidpartikeln konnte das Streuvermögen signifikant gesteigert werden. Darüber hinaus konnte modellhaft der Strahlungstransport und die daran gekoppelte Temperaturverteilung für Wärmedämmschichten mit unterschiedlichem Streuvermögen beschrieben werden. Durch die gesteigerte Reflektivität dieser Schichten konnte eine Temperaturreduzierung von 45 K abgeschätzt werden. Des Weiteren ergaben Modellierungen zum Wärmefluss eine Absenkung um bis zu 20 %, was unmittelbar zur Reduzierung des Kühlmittelbedarfs genutzt werden kann und damit zur Effizienzsteigerung von Gasturbinen beiträgt.

Metadaten
Author:	Alexandra Stuke
URN:	urn:nbn:de:hbz:294-21368
Referee:	Detlev Stöver GND, Robert Vaßen GND
Document Type:	Doctoral Thesis
Language:	German
Date of Publication (online):	2008/02/14
Date of first Publication:	2008/02/14
Publishing Institution:	Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:	Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau
Date of final exam:	2007/12/18
Creating Corporation:	Fakultät für Maschinenbau
GND-Keyword:	Wärmedämmwerkstoff; Wärmestrahlung; Optische Eigenschaft; Streukoeffizient; Absorptionskoeffizient
Dewey Decimal Classification:	Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau
Licence (German):	Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht

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