Gemischaufbereitung

Die Zerstäubung und Einmischung von flüssigem Kraftstoff ist bei der Verbrennung und Bildung von Schadstoffen ein entscheidender Faktor. Um die Vorgänge des flüssigen Kraftstoffzerfalls besser  verstehen und steuern zu können, betreibt die Abteilung Brennkammer einen optischen Spray-Prüfstand (OHZ).

Hier können die Vorgänge insbesondere von Jet-in-Cross-Flow (JiCF) – Zerstäubung bei realistischen Betriebsbedingungen (erhöhte Drücke und Temperaturen) detailliert untersucht werden, und so wertvolle Validierungsdaten für numerische Berechnungsverfahren gesammelt werden.

Unter realistischen Betriebsbedingungen und abhängig vom Anwendungsfall können am Spray-Prüfstand  und mit Unterstützung der Abteilung Triebwerksmesstechnik folgende optische Messverfahren zum Einsatz kommen.

• Phase -Doppler-Anemometrie (PDA) → Tropfengröße- und Tropfengeschwindigkeitsverteilung
• Laser -Doppler-Anemometrie (LDA) → Punktuelle Messung der Luftströmung anhand von Tracerpartikeln 
• Tomographic-Shadowgraphy → Momentaufnahmen der Tropfengeschwindigkeit im Messvolumen
• Mie-Streuung → Platzierung des flüssigen Kraftstoffs
• High-Speed-Visualisierung
• Particle-Image-Velocimetry (PIV) → Strömungsfeld

Tropfengrößenverteilung und räumlicher Kraftstofffluss anhand von PDA-Messungen (Freitag, 2018)

Momentaufnahme der 3D Tropfengeschwindigkeiten im Messvolumen, aufgenommen mit Tomographic Shadowgraphy (Klinner et al., 2016)