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Optimierung der Kühlkanalgeometrie einer mit Wasserstoff und Methan regenerativ gekühlten Raketenbrennkammer

Schulze, Sebastian (2016) Optimierung der Kühlkanalgeometrie einer mit Wasserstoff und Methan regenerativ gekühlten Raketenbrennkammer. DLR-Interner Bericht. DLR-IB-RA-LA-2016-255. Bachelorarbeit. Ruhr-Universität Bochum.

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Kurzfassung

Die hier vorliegende Arbeit liefert zunächst einen allgemeinen Einblick in die Funktionsweise eines Raketentriebwerks. Anschließend wird die Kühlung eines Triebwerks erläutert und der Bezug zu dem HARCC-Experiment, welches am Institut für Raumfahrtantriebe des DLR in Lampoldshausen durchgeführt wurde, hergeleitet. Dieses Experiment dient als Fundament dieser Arbeit, da immer wieder Bezug zu dessen Kühlkanälen und Eigenschaften hergestellt wird. Es dient außerdem zur Validierung des erstellten CFD-Rechengitters. Das Rechengitter wird nach einer Einführung in die Grundlagen der numerischen Strömungsmechanik vorge-stellt und dessen Besonderheiten werden erläutert. In einer anschließenden Netzstudie wird das für die Optimierung bestmögliche Rechennetz erstellt und daraufhin einer Einflussstudie auf Basis des HARCC- Experiments unterzogen. So lassen sich alle für die Optimierung relevanten Randbedingungen abschätzen, bewerten und daraufhin in einem Vergleich zwi-schen unterschiedlichen Kühlmedien untersuchen. In der Optimierung werden die Einflüsse der Randbedingungen auf die Aspect Ratios dargelegt und die Kühlkanalgeometrie hinsicht-lich ihrer Zielvorgaben bestmöglich gestaltet. Zuletzt wird eine Kühlkanalgeometrie des HARCC-Experiments optimiert und dessen Verbesserungen analysiert, sowie eine erste Designauslegung für das LUMEN Projekt durchgeführt.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/107039/
Dokumentart:Berichtsreihe (DLR-Interner Bericht, Bachelorarbeit)
Titel:Optimierung der Kühlkanalgeometrie einer mit Wasserstoff und Methan regenerativ gekühlten Raketenbrennkammer
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iD
Schulze, SebastianRA-RAK LA
Datum:2016
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Kühlkanal, Raketenbrennkammer
Institution:Ruhr-Universität Bochum
Abteilung:Fakultät für Maschinenbau
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Raumtransport
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R RP - Raumtransport
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Antriebsystemtechnik - Schubkammertechnologie (alt)
Standort: Lampoldshausen
Institute & Einrichtungen:Institut für Raumfahrtantriebe > Raketenantriebe
Hinterlegt von: Hanke, Michaela
Hinterlegt am:25 Okt 2016 09:42
Letzte Änderung:25 Okt 2016 09:42

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