Hochgeschwindigkeitskinematographie und digitale Bildverarbeitung als Diagnostikmethode zur Untersuchung von Vorgaengen der Treibstoffaufbereitung im Spruehfeld von Koaxialinjektoren.

Kurzfassung

Koaxialinjektoren werden in kryogenen Raketentriebwerken zur Injektion, Zerstaeubung und Vermischung der Treibstoffpartner LOX und GH2 verwendet. Ein runder, fluessiger Sauerstoffkernstrahl wird durch einen schnellen gasfoermigen Wasserstoffmantelstrahl zerstaeubt. Die hier angestellten Betrachtungen dienen der Indentifizierung und Analyse von einzelnen Zerfallserscheinungen am fluessigen Kernstrahl bei verschiedenen Stroemungszustaenden unter Verwendung der Stroemungsvisualisierung mit einer Laser-Lichtschnitt-Technik und der digitalen Bildverarbeitung. Es konnten dabei mit Hilfe von Hochgeschwindigkeitsaufnahmen einer Trommelkamera verschiedene Zerfallsphaenomene analysiert und dokumentiert werden. Weiterhin wurde ein Vergleich der experimentellen Ergebnisse mit numerischen 2D-Simulationsrechnungen durchgefuehrt.