Gestufte Injektion und Verbrennung in einer Scramjet-Brennkammer:
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| Published: |
München
Dr. Hut
2013
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IMAGE 1
V
INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
1 . 1 HINTERGRUND 1
1 . 2 ZIEL UND AUFBAU DER ARBEIT 3
2 TECHNOLOGISCHE HERAUSFORDERUNG UEBERSCHALLVERBRENNUNG 5
2 . 1 RELEVANTE PROZESSE IN DER BRENNKAMMER 5
2.1.1 MISCHUNG 5
2.1.2 ZUENDUNG UND VERBRENNUNG 11
2.1.3 FLAMMSTABILISIERUNG 15
2.1.4 WAERMEZUFUHR IN DER BRENNKAMMER UND THERMISCHES SPERREN 18
2.2 AKTUELLE PROJEKTE DER HYPERSCHALLTECHNOLOGIE 1 9
3 EXPERIMENTELLER AUFBAU UND MESSTECHNIK 27
3 . 1 INFRASTRUKTUR 2 7
3 . 2 BRENNKAMMER 3 0
3.2.1 ZENTRALKOERPERINJEKTOREN 32
3.2.2 WANDINJEKTOREN 34
3 . 3 ZUENDVORRICHTUNG 3 4
3 . 4 MESSTECHNIK 3 6
3.4.1 DRUCK-, TEMPERATUR- UND MASSENDURCHFLUSS-MESSTECHNIK 36
3.4.2 SCHLIEREN-OPTIK 38
3.4.3 ICCD-KAMERA 43
3.4.4 MESSUNG DES TEMPEROTURPROFIIS AM AUSTRITT 43
4 NUMERISCHES MODELL 55
4 . 1 CFD-SIMULATIONEN 5 5
4 . 2 EINDIMENSIONALES PROGRAMM ZUR NACHRECHNUNG 5 8
5 ANALYSE DER ZENTRALKOERPERINJEKTOREN 6 1
5 . 1 VERGLEICH DER ZENTRALKOERPERINJEKTOREN 6 1
5.1.1 ZUENDUNG UND FLAMMSTABILISIERUNG 61
5.1.2 VERGLEICH DER SIMULATIONSERGEBNISSE 64
5 . 2 VERAENDERUNG DES ZENTRALKOERPERINJEKTORS 6 6
6 STROEMUNGSVERHAELTNISSE OHNE VERBRENNUNG 69
6 . 1 DURCHSTKOEMUNG DER KAMMER 6 9
6 . 2 DURCHSTROEMUNG MIT INJEKTION 7 3
6 . 2 . 1 INJEKTION AM ZENTRALKOERPERINJEKTOR 73
6.2.2 INJEKTION AN DEN WANDINJEKTOREN 7 4
7 STROEMUNGSVERHAELTNISSE MIT VERBRENNUNG 83
7 . 1 ZUENDUNG UND STABILISIERUNG DER PILOTFLAMME 8 4
7 . 2 EINSTUFIGE VERBRENNUNG 8 5
7.2.1 ANALYSE DER WANDDRUCKVERTEILUNGEN 85
7.2.2 MESSUNG DES TEMPERATURPROFILS AM AUSTRITT 86
7.2.3 VERGLEICH ZU DEN ANDEREN VERSIONEN VON ZENTRALKOERPERINJEKTOREN 87
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IMAGE 2
VI
7.2.4 AUFTRETEN ABWEICHENDER FLAMMZUSTAENDE 89
7 . 3 MEHRSTUFIGE VERBRENNUNG 9 1
7.3.1 ZWEISTUFIGE INJEKTION MIT WANDINJEKTOR 1 91
7.3.2 ZWEISTUFIGE INJEKTION MIT WANDINJEKTOR 2 96
7.3.3 DREISTUFIGE INJEKTION 97
8 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 99
9 LITERATURVERZEICHNIS 105
ANHANG 115 |
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