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Coupling Behaviour of LOx/H2 Flames to Longitudinal and Transverse Acoustic Instabilities

Hardi, Justin und Beinke, Scott und Oschwald, Michael und Dally, B. (2012) Coupling Behaviour of LOx/H2 Flames to Longitudinal and Transverse Acoustic Instabilities. In: Proceedings. 48th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit , 30. Jul. – 1. Aug. 2012, Atlanta, Georgia, USA.

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Kurzfassung

A rectangular combustor with acoustic forcing was used to study flame-acoustic interaction under injection conditions which are representative of industrial rocket engines. Hot-fire tests using liquid oxygen and gaseous hydrogen were conducted at pressures of 40 and 60 bar, which are sub-and supercritical conditions respectively for oxygen. To our knowledge, acoustic forcing has never before been conducted at pressures this high in an oxygen-hydrogen system. Examined samples of hydroxyl-radical emission imaging, collected using a high-speed camera during periods of forced acoustic resonance, show significant response in the multi-injection element flame. Transverse acoustic velocity causes shortening of the flame, concentrating heat release near the injection plane. Fluctuating acoustic pressure causes in-phase fluctuation of the emission intensity. Based on these observations, a theorized flame-acoustic coupling mechanism is offered as an explanation for how naturally occurring high frequency combustion instabilities are sustained in real rocket engines.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/78227/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag, Paper)
Titel:Coupling Behaviour of LOx/H2 Flames to Longitudinal and Transverse Acoustic Instabilities
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Hardi, JustinJustin.Hardi (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-3258-5261NICHT SPEZIFIZIERT
Beinke, ScottScott.Beinke (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Oschwald, MichaelMichael.Oschwald (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-9579-9825NICHT SPEZIFIZIERT
Dally, B.University of Adelaide, South AustraliaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2012
Erschienen in:Proceedings
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:rocket engine, injection
Veranstaltungstitel:48th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit
Veranstaltungsort:Atlanta, Georgia, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:30. Jul. – 1. Aug. 2012
Veranstalter :AIAA
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:03 Nov 2012 09:18
Letzte Änderung:01 Dez 2018 19:48

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