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Modellierung von Partikelejektionen in Feststoffraketen

Carstensen, Leif (2016) Modellierung von Partikelejektionen in Feststoffraketen. Bachelor's.

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Abstract

Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wurde die zwei Phasenströmung eines Feststoffraketentriebwerks mit einer kombinierten Euler-Lagrange Beschreibung untersucht. Es wurden die Strömungen in drei Geometrien mit unterschiedlichen Düsen betrachtet. Die Gasphase wurde mit dem DLR -Code und die Partikeltrajektorien mit dem TAU-particletracer berechnet. Über ein zusätzliches Programm konnten die Quellterme der Wechselwirkung bestimmt werden, die die Rückkopplung der Partikelströmung auf die Gasphase beschreiben. Die Verbrennung der Partikel wurde vernachlässigt. Über einen Gleichgewichtslöser wurde das Verbrennungsgas eines Hydroxyl-terminierten Polybutadien( HTPB)/Ammoniumperchlorat (AP) Treibstoffs mit Aluminiumpartikeln (Al) modelliert. Für die Größenverteilung wurden die Ergebnisse einer kontinuierlichen logarithmischen Normalverteilung gegen die Ergebnisse eines festen Partikeldurchmessesr von dp = 100μm verglichen. In dieser Arbeit werden die internen Strömungen, die Partikeltrajektorien, sowie die Sensibilität der Strömung gegenüber variierenden Ejektionsparametern der Partikel präsentiert. Die Ergebnisse erlauben Rückschlüsse auf die numerische Stabilität bei unterschiedlicher Trajektorienanzahl und Partikelkonzentration. Des Weiteren konnte die Insensibilität der Strömung gegenüber verschiedenen Ejektionsgeschwindigkeiten und -winkeln unter Verwendung der 2-Wege-Kopplung bestätigt werden. ☐ Veröffentlichungen

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/108788/
Document Type:Thesis (Bachelor's)
Title:Modellierung von Partikelejektionen in Feststoffraketen
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Carstensen, Leifleif.carstensen (at) googlemail.comUNSPECIFIED
Date:2016
Refereed publication:Yes
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Number of Pages:80
Status:Published
Keywords:Multiphase flows, soild rocket motor, Lagrangian particle flow
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Space
HGF - Program Themes:Space Transport
DLR - Research area:Raumfahrt
DLR - Program:R RP - Raumtransport
DLR - Research theme (Project):R - Raumfahrzeugsysteme - Anlagen u. Messtechnik
Location: Göttingen
Institutes and Institutions:Institute of Aerodynamics and Flow Technology > Spacecraft
Deposited By: Bachmann, Barbara
Deposited On:02 Dec 2016 12:54
Last Modified:02 Dec 2016 12:54

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