Was ist die Ersatzflüssigkeit für LOx während der Vorprüfung von Injektoren?

Vor dem Übergang zu den LOx-Tests während einer neuen Injektorentwicklung wird Wasser normalerweise zur Berechnung von Durchflussraten, Druckverlust usw. verwendet.

Aber das Testen mit Wasser kann nicht als geeigneter Ersatz gelten, da es hochviskoser als LOx ist. Was ist also die Flüssigkeit, die sich typischerweise für diese vorläufigen Kältetests eignet?

Flüssiger Stickstoff ist etwas kälter (77 bis 90 K) und billig. Argon siedet bei 87 K.
Ich habe noch nie gehört, dass etwas anderes als Wasser verwendet wird.
@OrganicMarble würde der Unterschied in der Viskosität nicht zu einem Unterschied in der Durchflussrate führen? Oder ist der Ausflusskoeffizient viskositätsunabhängig?

Antworten (1)

Sutton (7. Ausgabe, aber die einzige online) sagt

Hydraulische und pneumatische Komponenten (Ventile, Rohre, Kompensatoren) können leicht auf Durchflussbänken auf Wasserdurchfluss getestet und auf Druckabfall und Dichte (und manchmal auch Viskosität) korrigiert werden, um ihren Druckabfall bei Nenndurchfluss zu bestimmen.

Das ziemlich ausführliche Buch The Saturn F-1 Engine erwähnt nur Wasserdurchflusstests für den F-1. Es gibt ein schönes Bild von einem Injektortest.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Es scheint, dass einige kleine Anlagen (3 lbm/s) LN 2 verwendet haben .

Ich konnte nichts zur Ähnlichkeitskorrektur speziell für Injektoren finden. Dieses Papier diskutiert es für Turbomaschinen:

Traditionell wurde es beim Testen von Turbopumpen mit skaliertem Wasserdurchfluss als ausreichend angesehen, den Durchflusskoeffizienten und die Kavitationszahl, die die wichtigsten strömungsmechanischen Parameter für die Kavitationsähnlichkeit sind, aufeinander abzustimmen. Eine strenge Skalierung der Reynolds-Zahl wird beim Testen von Raketen-Turbopumpen als unnötig erachtet, da diese Pumpen im vollständig turbulenten Bereich (Re>10 ^ 6 ) mit sehr hohen Geschwindigkeiten arbeiten, in denen die Reynolds-Effekte relativ konstant bleiben.

Aber wie wird die Viskosität und Dichte korrigiert?
danke für die links. Ich habe auch versucht, nach ähnlichen Arbeiten zu suchen, bevor ich hier poste. Scheint, als wären Sie auch noch nicht auf solche Arbeiten gestoßen! Bedeutet dies alles, dass eine Viskositätskorrektur möglicherweise nicht erforderlich ist, da die Strömung sehr turbulent ist (bei sehr hohem Re) und Trägheitskräfte die dominierenden Kräfte sind?
Was ist die Ersatzflüssigkeit für LOx während der Vorprüfung von Injektoren?
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