elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Injector‑coupled thermoacoustic instabilities in an experimental LOX‑methane rocket combustor during start‑up

Klein, Sebastian und Börner, Michael und Hardi, Justin und Suslov, Dmitry und Oschwald, Michael (2020) Injector‑coupled thermoacoustic instabilities in an experimental LOX‑methane rocket combustor during start‑up. CEAS Space Journal, 12, Seiten 267-279. Springer. doi: 10.1007/s12567-019-00294-4. ISSN 1868-2502.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
3MB

Offizielle URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s12567-019-00294-4#rightslink

Kurzfassung

This paper reports the investigation of acoustic combustion instability experienced during repetitive ignition testing of a sub-scale LOX-methane rocket thrust chamber. The occurrence of resonant coupling between the LOX injectors and the combustion chamber acoustic modes was assessed from the experimental data recorded during the highly transient phase of operation from ignition up to around 2 s. A method was developed to model the evolution of acoustic properties in both the combustion chamber and the injectors during the transient period. For the LOX injectors, the Woods equation was used to estimate the speed of sound in the two-phase flow. The models were used to identify the corresponding mode frequencies in the unsteady pressure measurements, and show that the high-amplitude instability occurred when they intersected. Very close coupling of less than 3% frequency difference is required for high amplitudes to be observed. However, the condition was necessary but not sufficient for high amplitudes to be reached.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/138072/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Injector‑coupled thermoacoustic instabilities in an experimental LOX‑methane rocket combustor during start‑up
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Klein, SebastianSebastian.Klein (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-0579-655XNICHT SPEZIFIZIERT
Börner, MichaelMichael.Boerner (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-3441-2869NICHT SPEZIFIZIERT
Hardi, JustinJustin.Hardi (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-3258-5261NICHT SPEZIFIZIERT
Suslov, DmitryDmitry.Suslov (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5160-9292NICHT SPEZIFIZIERT
Oschwald, MichaelMichael.Oschwald (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-9579-9825NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2020
Erschienen in:CEAS Space Journal
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:12
DOI:10.1007/s12567-019-00294-4
Seitenbereich:Seiten 267-279
Verlag:Springer
ISSN:1868-2502
Status:veröffentlicht
Stichwörter:high-frequency instability, combustion stability, LOX/CH4, methane
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 - Wiederverwendbare Raumfahrtsysteme und Antriebstechnologie
Standort: Lampoldshausen
Institute & Einrichtungen:Institut für Raumfahrtantriebe > Raketenantriebe
Hinterlegt von: Hanke, Michaela
Hinterlegt am:30 Nov 2020 08:15
Letzte Änderung:23 Okt 2023 12:51

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.