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Obwohl moderne Flüssigraketenantriebe bereits eine hohe Effizienz aufweisen, ist es notwendig die Entwicklung dieser weiter voranzutreiben um schädliche Treibstoffe durch neue effiziente und ökologischere Treibstoffe zu ersetzen. Eine wichtige Rolle spielt dabei die Abdeckung eines kontinuierlichen Schubbereichs. Heutzutage basiert die Entwicklung von Flüssigraketentriebe im Wesentlichen auf der gewonnenen Erfahrung von Vorgängermodellen und der Durchführung einer großen Anzahl von Experimenten. Numerische Simulationen bieten die Möglichkeit, die Zahl der benötigten Tests zu verringern, Kosten zu sparen und den Entwicklungsprozess zu beschleunigen. Einer der Schlüsselprozesse bei Raketenantrieben ist die Einspritzung der Treibstoffe. Diese hat einen großen Einfluss auf die Charakteristik des Antriebs.

Das Ziel der Abschlussarbeit ist die Modellierung der Mischung bei überkritischen Bedingungen unter Berücksichtigung der experimentellen Ergebnisse aus „Experiments and numerical simulation of mixing under supercritical conditions“ von Schmitt et al.

Die Aufgabenstellung umfasst die folgenden Punkte:

• Die numerischen Simulationen der Mischung koaxialer Strahlen bei überkritischen Bedingungen. Die Durchführung von Studien um den Einfluss von verschiedenen Gitternetzen, Turbulenzmodellen und Randbedingungen auf das Ergebnis der Numerischen Simulationen zu bestimmen.
• Den Vergleich der numerischen Ergebnisse mit den experimentellen Daten.