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

Selection Rules for Resonant Longitudinal Injector-Coupling in Experimental Rocket Combustors

Horchler, Tim (2022) Selection Rules for Resonant Longitudinal Injector-Coupling in Experimental Rocket Combustors. Aerospace, 9 (11), Seiten 1-18. Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). doi: 10.3390/aerospace9110669. ISSN 2226-4310.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
26MB

Offizielle URL: https://www.mdpi.com/1914576

Kurzfassung

This paper investigates different types of longitudinal mode coupling in subscale rocket combustion chambers using experimental data and numerical simulations. Based on a one-dimensional planar wave acoustic model of coupled cavity resonators with two acoustic inlet boundary conditions, mode selection rules are derived, providing a simple way of predicting which injector and combustion chamber modes have matching frequencies. Longitudinal mode coupling of an injector with an acoustically open inlet boundary condition has been reported in the literature for the start-up transient of a research combustor experiment. In this experiment, every third injector mode couples to a corresponding chamber longitudinal mode, which is explained in terms of the selection rules derived in this paper. Numerical simulation results for a different combustor experiment show an unexpected mode coupling behavior when an acoustically closed injector inlet is used. Theoretical analysis by using the one-dimensional wave model and applying the derived selection rules shows that in this setup, the injector acoustic mode can accommodate two different acoustic boundary conditions at the injector-chamber interface simultaneously. This results in different acoustic mode shapes in the injector, explaining the unexpected behavior for the resonant coupling with an acoustically closed injector inlet.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/188176/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Selection Rules for Resonant Longitudinal Injector-Coupling in Experimental Rocket Combustors
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Horchler, TimTim.Horchler (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-8439-8786NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:29 Oktober 2022
Erschienen in:Aerospace
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:9
DOI:10.3390/aerospace9110669
Seitenbereich:Seiten 1-18
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Hardi, JustinJustin.Hardi (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-3258-5261NICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
Name der Reihe:Special Issue Liquid Rocket Engines
ISSN:2226-4310
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Verbrennungsinstabilitäten, Injektorkopplung, akustische Moden, numerische Simulation, Brennkammerexperimente
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 - Projekt Amadeus
Standort: Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Raumfahrzeuge, GO
Hinterlegt von: Horchler, Tim
Hinterlegt am:23 Nov 2022 14:41
Letzte Änderung:23 Nov 2022 14:41

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.