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Modeling of Combustion, Flow and Heat Transfer in Methane-Oxygen Liquid Rocket Engines
Daniel Rahn (Gebundene Ausgabe, Englisch)
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Beschreibung
In Anbetracht eines Mangels an zuverlässigen und effizienten Vorhersagemethoden für fundamental wichtige Designparameter in mit Methan und Sauerstoff betriebenen Raketenschubkammern, präsentiert diese Forschungsarbeit eine neuartige numerische Modellierungsstrategie. Diese basiert auf einer Erweiterung des etablierten Flamelet-Konzeptes zur Entkopplung der fluidmechanischen und chemischen… Berechnungsschritte, um eine Anwendung im Rahmen der extremen Betriebsbedingungen sicherzustellen. Durch die Berücksichtigung von sehr stark nicht-adiabaten Strömungen sowie der wichtigen chemischen Kinetik als Grundlage der räumlichen Entwicklung der Speziesumwandlung, kann der lokale chemische und thermodynamische Zustand des Fluids unter Einbeziehung von Realgas- und Mehrphaseneffekten aus einer mehrdimensionalen Abhängigkeit bestimmt werden. Somit kann die hohe Effizienz des ursprünglichen Konzeptes beibehalten werden, während die neue Methodik die Vorhersagefähigkeiten bezüglich kritischer Parameter wie Wärmeübergang und Leistungscharakteristik signifikant verbessert. Dies wird durch eine Verifizierung gegenüber höherwertigen numerischen Modellen und einer Validierungsstudie auf Basis experimenteller Daten einer kryogenen Multi-Elementkammer nachgewiesen. Hierbei liefert diese Arbeit erstmals detalliertere Einblicke in die zugrundeliegenden physikalischen Phänomene, die im realen Prüfstandsbetrieb bei einer Variation des Betriebspunktes und des Kühlsystems auftreten. Dieses Produkt haben wir gerade leider nicht auf Lager.
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Der Umwelt zuliebe
Technische Daten
Erscheinungsdatum
01.04.2022
Sprache
Englisch
EAN
9783843950190
Herausgeber
Dr. Hut
Serien- oder Bandtitel
Raumfahrt
Sonderedition
Nein
Autor
Daniel Rahn
Seitenanzahl
181
Einbandart
Gebundene Ausgabe
Schlagwörter
Raketentriebwerk, Verbrennung, Wärmeübergang
Thema-Inhalt
TTDS - Astronautik (Raumfahrttechnik)
Höhe
210 mm
Breite
14.8 cm
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