T - Lehrstuhl Verbrennungskraftmaschinen und Flugantriebe ...

ρ ⋅C ⋅D
= Gl. 2.3.2
K S S
Re
ηK
0.5
We ηK
Z = = Gl. 2.3.3
0.5
Re ( ρδD
)
K A S
Die Ohnesorgezahl Z wurde durch die Verknüpfung der Gravitations-, der Inneren-, der Viskosen-
und der Oberflächenkräfte gefunden. Des Weiteren ist D S der Strahldurchmesser
und ρ K die Dichte von Kerosin. Die Abbildung 12 illustriert diese Bereiche. Der Rayleigh
Bereich zeichnet sich durch niedrige Strömungsgeschwindigkeiten aus und wird vorwiegend
durch fluidinterne Kräfte und durch die Oberflächenspannung des Kerosins bestimmt. Der
Freistrahl zerfällt unter axialsymmetrischen Wellen, welche durch kleine Störungen (Vibration
des Zerstäubers, Brennstoffexpansion, aerodynamische Kräfte, Dichte der Luft…) hervorgerufen
wurden. Die Freistrahllänge L C im Bezug zum Strahldurchmesser D S kann laut Weber
folgend abgeschätzt werden: 30
L
D
C
S
L
D
C
S
≈24⋅ We für laminare Strömung Gl. 2.3.4
≈4⋅ We für turbulente Strömung Gl. 2.3.5
Im ersten windinduzierten
Bereich besitzen die
Tropfen etwa den
Durchmesser des Freistrahls.
Abbildung 12: Arten des primären Freistrahlzerfalls
[Wozniak Günter; 2002; S.36]
31 Der Einfluss
der Luftströmung gewinnt
durch die steigendeRelativgeschwindigkeit
zwischen
der Gasphase und dem
Brennstoff immer mehr
an Bedeutung. Der Freistrahlzerfall wird hier unter asymmetrischen Wellen stattfinden. Bei
30 Vgl. Wozniak Günter, 2002, S.36.
31 Vgl. Wozniak Günter, 2002, S.37.
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