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Coaxial liquid atomization with regard to atomization and mixing of propellants in rocket engines / Zur koaxialen Fluessigkeitszerstaeubung im Hinblick auf die Treibstoffaufbereitung in Raketentriebwerken

Authors
  • Mayer, W.O.H.
  • Deutsche Forschungsanstalt fuer Luft- un...
Publication Date
Jan 01, 1993
Source
OpenGrey Repository
Keywords
Language
German
License
Unknown

Abstract

Es wird die Injektion, Zerstaeubung und Vermischung der Treibstoffe in kryogenen Raketentriebwerken theoretisch und experimentell untersucht. In den theoretischen Betrachtungen werden mithilfe linearer und nichtlinearer analytischer bzw. numerischer Methoden Phaenomene wie Oberflaechen- und Strahlstabilitaet, Fluessigkeitsstrahlturbulenz, Tropfenbildung, Tropfenzerfall und Tropfendispersion im Hinblick auf deren Bedeutung fuer den Aufbereitungsvorgang erlaeutert. Durchfuehrung und Ergebnisse experimenteller Untersuchungen, die in erster Linie der Erfassung von Morphologie und Stroemungsmechanik des Zerstaeubungs- und Vermischungsvorgangs dienen und in Form von parametrischen Studien mit den Diagnostikmethoden Kurzzeit- und Hochgeschwindigkeitsphotographie erfolgen, werden dargestellt. Ein theoretisches Modell zur Simulation des Zerfallvorgangs und der sich anschliessenden Tropfenstroemung wird vorgestellt und damit erzielte Ergebnisse mit Messungen verglichen. (orig.) / The injection, atomization and mixing process of propellants in cryogenic rocket engines are theoretically and experimentally investigated. By means of linear and nonlinear, analytical and numerical methods the surface and jet stability, liquid jet turbulence, droplet formation, droplet break-up, droplet dispersion and their significance for atomization and mixing are discussed in the theoretical studies. Execution and results of experimental investigations are presented which primarily serve to understand the morphology and flow mechanics of the atomization and mixing process and which were done in form of parametric studies using short pulse and high speed photography as diagnostic means. A theoretical model is presented that simulates the atomization process and the following droplet flow. The results of the spray simulation are compared with experimental measurements. (orig.) / Available from TIB Hannover: RN 437(93-09) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische Informationsbibliothek / SIGLE / DE / Germany

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