Berührungsfreie Erfassung beschleunigter schubspannungsgetriebener Kraftstoffwandfilme unter Druckeinfluss
Peter Schober
Diese Publikation zitieren
Peter Schober, Berührungsfreie Erfassung beschleunigter schubspannungsgetriebener Kraftstoffwandfilme unter Druckeinfluss (2009), Logos Verlag, Berlin, ISBN: 9783832597290
Beschreibung / Abstract
Im vorliegenden Band der Veröffentlichungsreihe widmet sich Herr Schober dem Verhalten schubspannungsgetriebener dünner welliger Kraftstoffwandfilme. Neu entwickelte optische Messverfahren ermöglichen einen tiefen Einblick in die internen Strömungsvorgänge des Wandfilms und dessen Wechselwirkung mit der ihn treibenden Gasphase. In konsequenter Weiterführung früherer Arbeiten am Institut für Thermische Strömungsmaschinen (ITS) wird mit den umfangreichen Messdaten eine Korrelation für die Phasenwechselwirkung abgeleitet, die den Einfluss des Druckes sowie der Beschleunigung der Gasphase auf den Wandfilm für ein breites Spektrum an Filmstoffwerten erfasst. Kraftstoffwandfilme spielen eine wesentliche Rolle bei der Kraftstoffaufbereitung in Airblast Zerstäubern von Flugtriebwerken, sind aber auch in vielen anderen technischen Anwendungsfällen von hoher Relevanz. Die gewonnenen Erkenntnisse stellen einen wesentlichen Beitrag zur simulationsgestützten Auslegung von filmführenden Bauteilen dar.
Inhaltsverzeichnis
- BEGINN
- 1 Einleitung
- 1.1 Die Gasturbine als Antrieb für die Luftfahrt
- 1.2 Schadstoffarme Verbrennung als Schlüssel für die Zukunft
- 1.3 Prozesskontrolle durch gezielte Brennstoffzufuhr
- 1.4 Entwicklungsmethoden für neue Zerstäuber
- 2 Kenntnisstand und Zielsetzung
- 2.1 Flüssige Wandfilme in technischen Systemen
- 2.2 Dynamik dünner schubspannungsgetriebener Wandfilme
- 2.3 Numerische Berechnungsverfahren für Wandfilme
- 2.4 Tropfenabriss bei überkritischer Filmströmung
- 2.5 Filminterne Strömungsvorgänge
- 2.6 Stoffwerte des Filmfluids in einem Flugtriebwerk
- 2.7 Zielsetzung und Vorgehensweise dieser Arbeit
- 3 Messverfahren zur Untersuchung vonWandfilmen
- 3.1 Filmdickenmesstechnik
- 3.2 Bestimmung filminterner Strömungsgeschwindigkeiten
- 3.3 Messtechnische Bestimmung der Phasenwechselwirkungen
- 4 Messstrecken
- 4.1 Filmleger
- 4.2 Ebene atmosphärische Messstrecke
- 4.3 Ebene Hochdruckmessstrecke
- 4.4 Zylindrische Hochdruckmessstrecke
- 4.5 Filmfluide zur Untersuchung triebwerkstypischer Bedingungen
- 5 Charakterisierung der filminternen Strömung
- 5.1 Wandfilme unter dem Einfluss stationärer Strömung
- 5.2 Wandfilme unter dem Einfluss einer beschleunigten Strömung
- 6 Charakterisierung der globalen Eigenschaften von Wandfilmströmungen
- 6.1 Ebene Filmströmung - Einfluss einer stationären Strömung
- 6.2 Ebene Filmströmung - Einfluss einer stationären Strömung unter Druck
- 6.3 Ebene Filme unter dem Einfluss einer beschleunigten Strömung
- 6.4 Korrelation der Messergebnisse
- 7 Daten zur Validierung numerischer Simulationen
- 7.1 Beschleunigte Wandfilme auf einer ebenen Fläche
- 7.2 Beschleunigte Wandfilme auf gekrümmten Flächen unter erhöhtem Druck
- 8 Zusammenfassung