Die effektivsten und verbreitetsten Raketentriebwerke nutzen bekanntlich Lavaldüsen. In einigen Fällen führt jedoch der Einsatz dieser Düsen zu einer beträchtlichen Erhöhung der Abmessungen und des Gewichtes der Antriebsanlagen, was die Suche nach alternativen Antrieben mit hinreichend hohen Schubkennwerten, kleinen Abmessungen und geringer Masse begünstigt. Eine Alternativdüse zur Lavaldüse kann der von V.P. Znamenskij und anderen vorgeschlagene Düseneinsatz für eine Zentripetalströmung sein. Diese Düse stellt den Grenzfall einer Ringdüse mit einem Zentralkörper von der Länge Null in Form einer ebenen oder konvexen Fläche dar. Durchgeführt wurde eine parametrische Untersuchung der Gasausströmung aus einer Ringdüse mit einem maximal verkürzten Zentralkörper, der die Form eines ebenen Tellers besitzt. Untersucht wurde der Einfluß des Adiabatenexponenten und der Gastemperatur des Strahles, der Breite des Ringschlitzes der Düse, verschiedener Formen des Austrittsschlitzes der Düse und der Geschwindigkeitsprofile der austretenden Strömung auf die Strahl-Ablöseströmung und die Schubkennwerte der Düse. Die Untersuchungen wurden auf der Grundlage der vollständigen instationären Navier-Stokes-Gleichungen für die laminare Strömung eines voll wärmeleitenden Gases durchgeführt. Die geringen Änderungen des Schubbeiwertes um 1,5 - 4 % bei beträchtlicher Änderung des Eingangsgeschwindigkeitsprofils befreien von der Notwendigkeit der Suche nach einer optimalen Form für den Austrittsdüsenkanal. Im gesamten untersuchten Parameterbereich der Aufgabe betrugen die Schubverluste im Vergleich zur idealen Lavaldüse maximal 6 %.
Numerische Modellierung der Ausströmung aus einer Znamenskij-Düse (zentripetale Schlitzdüse). Parametrische Untersuchungen
Titel russisch
Teplofizika Vysokich Temperatur ; 37 , 1 ; 142-149
1999
8 Seiten, 8 Bilder, 9 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Russisch
DUSE : executive summary ; handbook ; DUSE phase 2
TIBKAT | 1993
|Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) | 2017
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