T - Lehrstuhl Verbrennungskraftmaschinen und Flugantriebe ...

3.2.2 Die Randbedingungen
Im Folgenden werden die Randbedingungen angegeben, unter dem das vorliegende Strömungsproblem
gelöst wird. Die Abbildung 26 zeigt die verwendeten Randbedingungen. Diese
gelten für beide
Geometrien. In der
grünen Box sind die
Eintrittsbedingungen
angeben. Es wird dabei
angenommen,
dass die Bedingungen
Abbildung 26: Randbedingungen des numerischen Modells
vor den einzelnen
Drallerzeugern dem eines großen Druckkessels entsprechen. Somit ist der gewählte statische
Druck von P 30 =1.5 Bar gleichzeitig der dort vorherrschende Totaldruck. Die zugehöri-
ge Totaltemperatur T 30 wurde auf 322 K gesetzt. In Abhängigkeit vom gewählten Druckabfall
Luftmassenstrom L m& [kg/s] 0,084 0,11 0,13 0,148
Druckabfall [%] 1,5 2,5 3,5 4,5
Tabelle 3: Luftmassenstrom in Abhängigkeit des Druckabfalls
ergeben sich verschiedene Luftmassenströme m& L , die auf die einzelnen Drallerzeuger auf-
geteilt werden müssen. Die Tabelle 3 zeigt die verwendeten Luftmassenströme in Abhängigkeit
vom jeweiligen Druckabfall. Diese Werte wurden experimentell am Institut für Verkehrstechnik
an der BTU-Cottbus ermittelt. Durch die Angabe des Druckabfalls lässt sich der statische
Austrittsdruck folgender maßen berechnen:
P = P (1 −Δ P)
Gl. 3.2.2.1
40 30
Komponente DE 1 DE 2 DE 3
Anteil [%] 13,05 66,5 20,45
Tabelle 4: Aufteilung des Luftmassenstroms auf die Drallerzeuger
[Bake S; 2006; S.49]
Die zugehörige Austrittstemperatur T 40 wurde auf 322 K gesetzt. Die Aufteilung des Luftmas-
senstromes m& L auf die einzelnen Drallerzeuger (DE) ist in der Tabelle 4 aufgeführt. Der vor-
handene Hitzeschild wurde als Wand modelliert. Die Wände in diesem Model gelten als ideal
hart und adiabat. Somit finden weder Impuls- noch Wärmeaustausch über die Brennkammerwand
statt. Die verwendete Luft wurde als ein Gemisch mit einem Massenanteil von
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