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B GasTurb Dokumentation
Die Totaldruckverluste der Brennkammer werden über das Brennkammerdruckverhältnis
modelliert. Dabei treten nach Walsh und Fletcher (1998) einerseits kalte Verluste
durch viskose Effekte auf, die mit 2 bis 4 % angegeben werden. Weiterhin kommt es zu
heißen bzw. thermischen Druckverlusten zwischen 0.05 und 0.15 %, die in der Verbrennungszone
des Flammrohrs entstehen. Folglich wird hier ein Brennkammerdruckverhältnis
von 0.95 angenommen.
Die Brennkammeraustrittstemperatur wurde nach Walsh und Fletcher (1998) auf
1590 K abgeschätzt. Durch iterative Prozesse wurde hierzu auch die Zwischenturbinentemperatur
hinzugezogen. Der spez. Heizwert wird nach dem Standardwert für den in
der Luftfahrt eingesetzten Kerosinbrennstoff gewählt.
B.3.0.6 Zwangsmischer
In dieser Studie wird das Triebwerk mit einem Zwangsmischer modelliert. Die Nomenklatur
zur thermodynamischen Berechnung ist in Anhang B.7 dargestellt. Die Verlust können
in viskose Totaldruckverluste und Verluste durch die Mischung vom heißen und kalten
Strahl aufgeteilt werden. Die eingestellten Werte in GasTurb finden sich in Tab. B.4.
Für den viskosen Anteil werden das Totaldruckverhältnis des heißen Strom (Hot Stream
Mixer Pressure Ratio), des kalten Stroms (Cold Stream Mixer Pressure Ratio) sowie des
gemischten Stroms (Mixed Stream Pressure Ratio) auf jeweils 0.99 angenommen.
Abb. B.7: Modellierung des Zwangsmischers nach Kurzke (2007)
In Walsh und Fletcher (1998) sind sinnvolle Werte der Machzahl für den Mischungsprozess
von 0.35 bis 0.5 angegeben, so dass hier Ma 64 =0.4 gesetzt wurde. Der Wirkungsgrad
des Mischungsprozesses (Mixer Efficiency) wird nach der Empfehlung von Kurzke
(2007) auf dem Standard von 0.6 belassen.
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