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Charakterisierung des Strahlzerfalls unter Einfluß von Turbulenz und aerodynamischen Kräften

湍流和气动力影响下射流衰减的表征

基本信息

批准号：
5110789
负责人：
Professor Dr.-Ing. Wolfgang Koschel
金额：
--
依托单位：
Institut für Raumfahrtantriebe
依托单位国家：
德国
项目类别：
Priority Programmes
财政年份：
1998
资助国家：
德国
起止时间：
1997-12-31 至 2002-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5110789?language=en
关键词：
Charakterisierung des Strahlzerfalls unter Einflu

项目摘要

Mit dem Vorhaben wird beabsichtigt, den Zerfall von runden Flüssigkeitsstrahlen aufgrund von Turbulenz und aerodynamischen Kräften experimentell und numerisch zu charakterisieren und entsprechende Modellvorstellungen einzuführen. Es wird vorgeschlagen, wesentliche Zerfallsmechanismen wie sie typischerweise bei der Kraftstoff- und Treibstoffaufbereitung auftreten, zu untersuchen und zu quantifizieren. Ziel ist es, in einem ersten Schritt, den Zerfall eines Strahles (Primärzerfall) allein aufgrund von Turbulenzerscheinungen zu charakterisieren. In einem eigens dafür konzipierten Experiment soll der Einfluß der Turbulenz auf den Strahlaufbruch unter Vermeidung aerodynamischer Kräfte aufgrund von Relativgeschwindigkeiten zwischen Fluid und Gasumgebung bei typischen hohen Gegendrücken (bis 6.0 MPa, unter und über dem thermodynamisch kritischen Punkt) untersucht werden. Von Interesse ist der Zusammenhang zwischen dem Turbulenzspektrum (Frequenz, Amplitude) in der Zuströmung, dem sich einstellenden Oberflächenwellenspektrum und den sich ablösenden Tropfen und Ligamenten. In einem zweiten Schritt soll zusätzlich der Effekt aerodynamischer Kräfte auf das Ablösen von Flüssigkeitsligamenten betrachtet werden und entsprechende Modellvorstellungen abgeleitet werden. Durch numerische Simulationen des Strahlaufbruchs soll die Auswertung der Experimente und Entwicklung von Modellvorstellungen mit Hilfe eines vorhandenen dreidimensionalen Strömungslösers für Zweiphasenströmungen (Interphase Tracking) unterstützt werden.

Mit dem Vorhaben wird beabsichtigt, den Zerfall von runden Flüssigkeitsstrahlen aufgrund von Turbulenz and aerodynamischen Kräften Experimentell and numerisch zu charakterisieren and entprechende Modellvorstellungen einzuführen.在此之前，我们将 Zerfalls 机械装置称为 Kraftstoff 和 Treibstoffaufbereitung auftreten、zu untersuchen 和 zu quantifizieren。 Ziel ist es, in einem ersten Schritt, den Zerfall eines Strahles (Primärzerfall) allein aufgrund von Turbulenzerscheinungen zu Charakterisieren. In einem eigens dafür konzipierten Experiment soll der Einfluß der Turbulenz auf den Strahlaufbruch unter Vermeidung aerodynamischer Kräfte aufgrund von Relativgeschwindigkeiten zwischen Fluid and Gasumgebung bei typeischen hohen Gegendrücken (bis 6.0 MPa, underter 以及热力学批判 Punkt) 下的问题。 Von Interesse ist der Zusammenhang zwischen dem Turbulenzspektrum (Frequenz, Amplitude) in der Zuströmung, dem sich einstellenden Oberflächenwellenspektrum und den sich ablösenden Tropfen und Ligamenten.在这两种情况下，Schritt 都可以通过 Ablösen von Flüssigkeitsligamenten betrachtet werden 和 entsprechende Modellvorstellungen abgeleitet werden 来实现空气动力学效果。数字模拟是在数学模型中进行实验和研究的基础，它是在三维模型中实现 Zweiphasenströmungen（相间跟踪）的。