Hochdruck-Brennkammer-Prüfstand 1 (HBK-1)



Der Prüfstand HBK-1 bildet die Versorgungs- und Betriebsumgebung für die Messstrecken BOSS („Big Optical Single Sector“) und HOTS („High Pressure Optical Three-Burner Sector“). Bei beiden Messstrecken handelt es sich um optisch zugängliche Druckprüfstände, die für die Anwendung moderner laser-gestützter Messverfahren konzipiert sind und für Untersuchungen spezifischer Fragestellungen bei mager betriebenen Brennern sowie fett/mager-Brennkammern für zivile Luftfahrtantriebe von Rolls-Royce Deutschland genutzt werden.

Messstrecke BOSS
zum Bild Messstrecke BOSS

             
Optisch zugängliche Brennkammer
zum Bild Optisch zugängliche Brennkammer

             
Laserdiagnostik-Aufbau am HBK1
zum Bild Laserdiagnostik-Aufbau am HBK1

             
 

 

Der Prüfstand erlaubt eine unabhängige Kontrolle individueller Betriebsparameter von Brennern und Brennkammer, wie Druck, Luft-Vorheiztemperatur, Brenner-Druckverlust, Luft/Brennstoff-Verhältnis, Kraftstoff-Stufung (beim BOSS), Kraftstoff-Aufteilung zwischen Brennern (beim HOTS), Brennkammer-Kühlung etc.

Zu den eingesetzten optischen Untersuchungsmethoden gehören u.a.

  • Emissionsspektroskopie (OH, CH)
  • Planare Mie-Streuung (Visualisierung der flüssigen Kraftstoff-Phase)
  • Planare Laser-induzierte Fluoreszenz (PLIF) an Kerosin (Kraftstoff-Verteilung)
  • PLIF an OH (Mischung, Reaktionszonen, Temperatur)
  • Laser-induzierte Inkandeszenz (LII): Quantitative Ruß-Verteilungen
  • Phasen-Doppler-Anemometrie (PDA): Spray-Diagnostik
  • Particle Imaging Velocimetry (PIV): Strömungsfeld
  • LDA (Laser-Doppler-Anemometrie): Strömungsfeld

Komponenten:

  • Gasanalyse: NOx, CO, CO2, UHC, Ruß, Wasser, O2, SMPS
  • Traversiertisch zur präzisen Positionierung optischer Aufbauten
  • Wassereinspritzung ins Abgas zur Reduzierung des Lärmpegels
  • Hydraulisch betätigte Drossel zur Druckregelung unabhängig vom Massenstrom
  • 3 elektrische Lufterhitzer
  • 3 unabhängig regelbare Brennstoff-Stränge, davon einer temperierbar (bis 150°C)
  • Versorgung mit Sonder-Kraftstoffen über mobile Tankanlage möglich (4000 l)

 

Technische Daten
 

P4max  20bar
 T3max  900K
 T4  2400K
 Luft/Brennstoff-Verhältnis   >20

 

Spezifikationen:

Heißluft-Versorgung (bei 20bar, 900K)

2.2 kg/s 3 Stränge, 540 und 1080 kW, wahlweise getrennt und separat regelbar, oder kombiniert
 Liner-Kühlluft-Versorgung (20bar, Umgebungstemp.) 2.0 kg /s  

 


Kontakt
Dr.rer.nat. Ulrich Meier
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Antriebstechnik
, Brennkammer
Tel: +49 2203 601-2441

E-Mail: Ulrich.Meier@dlr.de
Wladislaw Quade
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Antriebstechnik
, Brennkammertest
Tel: +49 2203 601-3306

E-Mail: wladislaw.quade@dlr.de
URL dieses Artikels
http://www.dlr.de/at/desktopdefault.aspx/tabid-1509/2443_read-3809/