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Kleinbrennkammer



 

Die Kleinbrennkammmer (KBK) dient der Untersuchung von direktem und indirektem Verbennungsschall. Der direkte Verbrennungsschall entsteht primär durch ungleichförmige Wärmefreisetzung innerhalb der Brennkammer - z.B. verursacht durch ein inhomogenes Luft-/Brennstoffgemisch. Die Brennkammer kann dafür in einem weiten Paramterbereich (fett mit Brennstoffüberschuss, mager mit Luftüberschuss - jeweils bezogen auf das stöchiometrische Verhältnis für die vollständige Verbrennung) und in verschiedene Leistungsstufen betrieben werden. Die optische Zugänglichkeit ermöglicht die Anwendung von Lasermesstechnik und anderen bildgebenden Verfahren (z.B. OH*-Lumineszens) zur Bestimmung des ortsaufgelösten Strömungsfeldes und der Wäremfreisetzung.

Bei der Beschleunigung von Entropie- oder Wirbelstärkeschwankungen in der Austrittsdüse der Brennkammer kann zusätzlich indirekter Schall entstehen. Zu dessen Untersuchung wurde das Abgasrohr mit einer Vielzahl von Zugängen für Heißgas-Mikrofonsonden ausgestattet, so dass eine Zerlegung des Schallfeldes in stromauf- und stromab laufende Wellen möglich ist.

 Kenndaten des Teststandes

  • atmosphärische Brennkammer aus Quarzglas oder Edelstahl mit 100 mm Innendurchmesser
  • Optischer Zugang für Lasermesstechnik
  • Doppeldralldüse mit Methan als Brennstoff
  • Brennkammeraustrittsdüse austauschbar mit verschiedenen Austrittsdurchmessern
  • Abgasrohr mit 1000 mm Länge und 100 mm Innendurchmesser
  • 3 Messpositionen für wandbündige Heißgas-Mikrofonsonden an der Brennkammer
  • 16 Messpositionen für wandbündige Heißgas-Mikrofonsonden an 4 axialen und 4 Umfangspositionen am Abgasrohr
  • Reflektionsmindernder Abschlussdiffusor
  • Maximale thermische Leistung 40 kW
  • Maximale Brennkammer-Austrittsmachzahl Ma=1,0
  • „Gläserne Düse“ für optische Zugänglichkeit im engsten Querschnitt, Untersuchung von Entropieschall
  • Automatisierte Steuerung mit getrennter Regelung der Luft- und Gaszufuhr
  • großer Betriebsbereich von λ(Luftzahl)=0.8-1.8
zum Bild
Abgasrohr der KBK mit Mikrofonsonden

 

 


Kontakt
Dr.-Ing. Karsten Knobloch
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Antriebstechnik
, Triebwerksakustik
Berlin

Tel.: +49 30 310006-25

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