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Numerical Analysis of Laser Ignition and Flame Development in a Subscale Combustion Chamber

Wohlhüter, Michael und Zhukov, Victor / V. P. und Manfletti, Chiara (2014) Numerical Analysis of Laser Ignition and Flame Development in a Subscale Combustion Chamber. Space Propulsion 2014, 19. - 22. Mai 2014, Cologne, Germany.

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Kurzfassung

Methane has never been used as rocket fuel in a flight mission up to now. However, for upper stage engines and long duration scientific missions it can provide beneficial properties compared to the commonly used fuels. Reliable ignition is crucial for the usage of a rocket engine, especially for mission scenarios requiring ignitions at space conditions. Thus, for future use of methane as rocket fuel, detailed knowledge about the flame behavior in methane/oxygen mixtures inside rocket combustion chambers is essential. The goal of this work is to simulate the laser ignition of methane/oxygen-mixtures in an experimental combustion chamber and gain insight in the processes occurring during the ignition phase. Simulations are done using Unsteady Reynolds-averaged Navier-Stokes (URANS) equations. Combustion is modeled using the combined Finite Rate Chemistry/Eddy Dissipation Model (FRC/EDM) and a reduced global four-step chemical reaction mechanism. Simulations are done using a simplified 180°- and the full 3D-geometry of the combustion chamber and injector. The results show sensitivity towards the time of ignition and the geometry used in the simulation.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/91612/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Numerical Analysis of Laser Ignition and Flame Development in a Subscale Combustion Chamber
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Wohlhüter, MichaelMichael.Wohlhueter (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1324-3127NICHT SPEZIFIZIERT
Zhukov, Victor / V. P.victor.zhukov (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0110-7419NICHT SPEZIFIZIERT
Manfletti, ChiaraRA-RAK LANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2014
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:laser ignition; rocket combustion chamber
Veranstaltungstitel:Space Propulsion 2014
Veranstaltungsort:Cologne, Germany
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:19. - 22. Mai 2014
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:10 Nov 2014 08:45
Letzte Änderung:13 Mär 2019 12:24

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