Entwicklung Eines Smoothed Particle Hydrodynamics (Sph) Codes Zur Numerischen Vorhersage Des Primarzerfalls an Brennstoffeinspritzdusen

Aufgrund der strengen Schadstoffemissionsrestriktionen zukunftiger Triebwerksgenerationen bedarf es der Entwicklung innovativer und effizienter Triebwerkskonzepte. Eine Optimierung des Zerstaubersystems ist in diesem Zusammenhang unerlasslich. Daher ist es wunschenswert, die Kraftstoffaufbereitung in der Brennkammer unter Verwendung von Airblast-Zerstaubern und insbesondere den bisher noch nicht mit ausreichender Genauigkeit modellierbaren Primarzerfall, in Zukunft numerisch vorhersagen zu konnen. Im vorliegenden Forschungsbericht wird systematisch untersucht, ob und inwiefern die gitterfreie Lagrange'sche Smoothed Particle Hydrodynamics Methode in diesem Kontext anwendbar ist. Hat der SPH Ansatz das Potential, den Primarzerfall in technisch relevanten Systemen exakt beschreiben zu konnen? Konnen die charakteristischen Effekte, die wahrend des Primarzerfalls von Bedeutung sind, korrekt vorhergesagt werden? Welche Modelle sind dafur einsetzbar oder mussen in geeigneter Weise modifiziert werden? Der zentrale Teil dieses Forschungsberichts beschaftigt sich mit der Entwicklung und der umfassenden Validierung des auf der SPH Methode basierenden Stromungslosers.