K01Experimental and numerical investigation of combustion and heat transfer in rocket thrust chambers (K01)

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Ziel des Teilprojekts ist die Untersuchung des Wärmeübergangs in Modellbrennkammern mit kombi-nierter Film- und Regenerativkühlung bei hinreichend hohen Brennkammerdrücken (50 – 100 bar) im Bereich des Einspritzkopfes. Von besonderem Interesse ist in diesem Bereich die Stabilität des einge-brachten Kühlfilms in unmittelbarer Nähe des Bereichs maximaler Energiefreisetzung und dessen Effektivität weiter stromabwärts. Eine hinreichend breite Parametervariation soll sicher stellen, dass die momentan verfügbaren numerischen Modelle zur Berechnung der Filmkühlung in Hochdruck-brennkammern entsprechend erweitert und mit den erzielten experimentellen Ergebnissen validiert werden können. Die Wahl gasförmiger Treibstoffe (in dieses Fall Sauerstoff/Methan), die im Prinzip den Treibstoffzuführbedingungen eines mit oxidatorreicher Vorverbrennung betriebenen Hauptstrom-triebwerks entspricht, stellt sicher, dass die sowohl die Geschwindigkeiten der Treibstoffzuführung als auch die in der Brennkammer bei den verschiedenen Brennkammerdrücken gleich bleiben und sich nur die lokalen Dichte der Energiefreisetzung ändert.