T - Lehrstuhl Verbrennungskraftmaschinen und Flugantriebe ...

Diese Tropfen werden dann merklich weiter in den Rezirkulationsbereich getrieben (7) als
Tropfen eines kleineren Durchmessers (6) siehe Abbildung 37. Die Ursache könnte darin
liegen, dass Tropfen eines größeren Durchmessers eine größere Masse besitzen. Dies würde
sich auf die wirkenden Kräfte und auf die kinetische Energie der Tropfen auswirken. Es
wird angenommen, dass sich die kinetische Energie der Tropfen aus zwei Anteilen zusammen
setzt:
• Der erste Anteil ist die kinetische Energie aus dem Eindüsvorgang E Kin _ Eind .
• Der zweite Anteil entsteht durch Wechselwirkung der Luftströmung mit dem
Tropfen E Kin _ Luft .
r r r m r r
T
EKin = E _ _ ( )²
T Kin Eind + EKinLuft = CS+ CL
2
45
Gl. 4.2.1
Erfährt der Tropfen eine Gegenströmung der Luft, wird die kinetische Energie des Eindüsvorgangs
abgebaut. Ist die Luftge-
schwindigkeit L Cr
mit dem Tropfen
gerichtet, so wird dieser von der Luftströmung
angetrieben. Die kinetische
Energie des Eindüsvorgangs bleibt
erhalten und wird durch die kinetische
Energie der Luftströmung noch verstärkt.
Der Einfluss der kinetischen
Abbildung 38: Der Einfluss der Kräfte des Tropfens
Energie des Eindüsvorgangs auf die Spraygestalt ist nicht sehr groß. Dies erkennt man
durch Betrachtung der Konfiguration 8-A, siehe Abbildung 39. Das dort vorherrschende
Strömungsfeld ist durch eine zentrale
Rezirkulation gekennzeichnet (8).
Die kinetische Energie des Eindüsvorgangs
wird durch die entgegen
strömende Luft abgebaut. Die
Reichweite dieser Tropfen in die
Brennkammer hinein entspricht somit
der kinetischen Energie des
Abbildung 39: Der Einfluss der kinetischen Energie der Tropfen
Eindüsvorgangs (9). Der Abbau
dieser kinetischen Energie vollzieht sich bis zum Wendepunkt der Tropfenbewegungsrichtung
(9). Danach wird die Bewegung der Tropfen nur noch durch die Geschwindigkeit des