Längenskalen bei der Strahlzerstäubung bei hohem Gegendruck

Abstract

Dei Phänomene bei der Zerstäubung runder Flüssigkeitsstrahlen sind bis heute nicht vollständig geklärt. Für das Verständnis der Vorgänge sowie der Analyse der Einflussgrößen und eine Modellbildung sind detaillierte quantitative Messungen erforderlich, wie ´sie u.a. in (1,2), und (3) zu finden sind. Da es viele Anwendungen unter Hochdruckbedingungen gibt, wie z.B. Dieselmotor und Raketenbrennkammer, sind Untersuchungen unter thermodynamisch überkritischen Bedingungen anzustreben. Zur quantitativen Auswertung von Schattenaufnahmen wurde ein Programm entwickelt, das in der Lage ist, die Größe sichtbarer Strukturen im Strahl und in der Scherschicht sowie Wellenlängen und Amplituden auf der Strahloberfläche zu ermitteln. Die Einspritzung einer Flüssigkeit mit koaxialer Gasströmung in einem Ringspalt ermöglichte die unabhängige Untersuchung der Einflüsse der Einspritzgeschwindigkeit der Flüssigkeit, der Relativgeschwindigkeit zwischen Flüssigkeit und Gas, sowie des Messkammerdrucks. Damit war es möglich, die Einflüsse der aerodynamischen Kräfte und der turbulenten Vorgänge im Strahl getrennt voneinander zu untersuchen.