Gibt es einen Zusammenhang zwischen Verbrennungsinstabilitäten und Kammerdruck?

Gibt es eine Beziehung zwischen dem Brennkammerdruck und entweder einer Zunahme oder Abnahme sowohl bei hoch- als auch bei niederfrequenten Verbrennungsinstabilitäten? Wenn ja, wie hat dies die Motorkonstruktion beeinflusst und unterscheidet sich diese Beziehung zwischen verschiedenen Motorzyklen, z. druckgespeist, Vollstrom, Expanderkreislauf, Gasgenerator? Alle Grafiken wären wirklich toll!

Es gibt nur sehr wenige Raketentriebwerke, die verwendet werden könnten, um eine solche Beziehung abzuleiten. Es dürfen nur Motoren mit dem gleichen Oxidationsmittel und Kraftstoff verwendet werden. Der Schub sollte gleich sein, aber der Kammerdruck unterschiedlich. Andere Kammern und Turbopumpen, aber ähnlicher Schub. Der Aufbau einer Reihe von Testmaschinen zur Ableitung einer Beziehung wäre sehr teuer.
@Uwe Daran hatte ich nicht gedacht, aber obwohl es ein so großer Teil des Motorendesigns ist, hätte ich immer noch gedacht, dass auch nur einige grundlegende Untersuchungen durchgeführt worden wären

Antworten (1)

Ich werde diesem wunderschönen Biest von Papier nicht gerecht werden , also fühlen Sie sich auf jeden Fall frei, sich selbst damit zu beschäftigen. Es sieht eigentlich ziemlich gut lesbar aus, obwohl ich für die Bearbeitung der ganzen Mathematik und Theorie etwa eine Stunde pro Seite brauchen würde. Aber zum Glück kommen die Highlights zum Schluss:

Für Tuckern (Niederfrequenzinstabilität):

"4. Die Frequenz der instabilen Oszillation nimmt zu, wenn der Kammerdruck im stationären Zustand erhöht wird (Abbildung 48)."

...

"8. Wenn der Kammerdruck erhöht wird, wird die Stabilität des Motors verbessert.

  1. Es hat sich herausgestellt, dass der Niederfrequenztyp der Instabilität der vorherrschende Typ bei Flüssigtreibstoffraketen ist, die unter niedrigen Kammerdrücken und niedrigen Injektionsdrücken betrieben werden. Unter relativ hohen Kammerdrücken entwickeln sich gleichzeitig Hochfrequenzmoden des akustischen Typs und können in einigen Fällen vorherrschend werden.

Für Schreien (Hochfrequenzinstabilität):

Der Diskussions- und Schlussfolgerungsabschnitt verknüpft nicht ausdrücklich den stationären Druck mit der Hochfrequenzinstabilität. Vielleicht wird es an anderer Stelle in der Zeitung erwähnt, oder vielleicht ist die Beziehung unbedeutend. Die nächste Antwort auf Ihre Frage, die ich finden konnte, ist

„Hochfrequenzinstabilität kann in einem bestimmten Motor induziert werden, indem der Druck im Treibmitteltank gesenkt wird, was zu einer gleichzeitigen Abnahme des Kammerdrucks, des Druckabfalls über dem Injektor und der Durchflussrate führt.“

Ich habe Ihre Frage jedoch so interpretiert, dass sie sich hauptsächlich auf den Kammerdruck im stationären Zustand konzentriert, während die obige Aussage so klingt, als würde sich der Druck während des Betriebs ändern. Ich könnte aber auch falsch interpretieren.

Toller Fund! Danke für die Antwort, sie hat alle meine Fragen abgedeckt
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