ISBN 978-3-8439-4494-6

978-3-8439-4494-6, Reihe Raumfahrt

Maria Palma Celano
Investigation on Heat Transfer in Single- and Multi-Element GOX-GCH4 Model Rocket Engines

233 Seiten, Dissertation Technische Universität München (2020), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Diese Arbeit beschreibt experimentell durchgeführte Untersuchungen zu Verbrennung und Wärme-übertragung in Modell-Raketenbrennkammern bei anwendungsrelevanten Bedingungen, durchgeführt an der Technischen Universität München (TUM). Schlüsselparameter von gasförmiger O2/CH4 Verbrennung bei Brennkammerdrücken von 10 bar bis 20 bar und Mischungsverhältnissen von 2,2 bis 3,4 sowie Filmkühlung werden in einer Familie von Brennkammern mit Einzel- und Multi-Elementeinspritzköpfen sowie quadratischen und rechteckigen Querschnitten analysiert und vergleichend gegenübergestellt.

This work describes experimental combustion and heat transfer investigations in model combustors operated at conditions typical for liquid propellant rocket engines at Technical University of Munich (TUM). Key phenomena of GOX/GCH4 combustion, with chamber pressures from 10 bar up to 20 bar and mixture ratios between 2.2 and 3.4, and film cooling are analyzed by means of a family of combustors featuring single- and multi-element injector designs with square and rectangular cross-sections. Comparability of hot-firing results is discussed for the different combustors.