Numerical simulation of transcritical channel flows

Doehring, Alexander

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Technik der Verkehrsmittel

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Original title:: Numerical simulation of transcritical channel flows
Translated title:: Numerische Simulation transkritischer Kanalströmungen
Author:: Doehring, Alexander
Year:: 2024
Document type:: Dissertation
Faculty/School:: TUM School of Engineering and Design
Institution:: Lehrstuhl für Aerodynamik und Strömungsmechanik (Prof. Adams)
Advisor:: Adams, Nikolaus A. (Prof. Dr.)
Referee:: Adams, Nikolaus A. (Prof. Dr.); Hickel, Stefan (Prof. Dr. habil.); Hickey, Jean-Pierre (Assoc. Prof., Ph.D.)
Language:: en
Subject group:: MAS Maschinenbau
Translated keywords:: transcritical channel flow, LES, turbulent heat transfer, turbulent momentum transfer
TUM classification:: MTA 300; VER 505
Abstract:: In this thesis transcritical channel flows are numerically investigated using RANS and well-resolved large-eddy simulations. Methane is used for all simulations as an emerging fuel in liquid-propellant rocket engines. The emphasis is to analyse the influence of strong non-linear fluid property variations on a turbulent flow with heat transfer. The investigated cases cover various Reynolds numbers, pseudo-boiling intensities and different pseudo-boiling positions.
Translated abstract:: In dieser Arbeit werden transkritische Kanalströmungen mit Hilfe von RANS und gut aufgelösten Grobstruktursimulationen numerisch untersucht. Für alle Simulationen wird Methan, ein aufstrebender Treibstoff für Flüssigtreibstoff-Raketentriebwerke, verwendet. Der Fokus liegt darauf den Einfluss starker Veränderungen von Fluideigenschaften auf eine turbulente Strömung mit Wärmeübertragung zu analysieren. Die untersuchten Fälle umfassen verschiedene Reynoldszahlen, Pseudosiedestärken und -positionen. «
In dieser Arbeit werden transkritische Kanalströmungen mit Hilfe von RANS und gut aufgelösten Grobstruktursimulationen numerisch untersucht. Für alle Simulationen wird Methan, ein aufstrebender Treibstoff für Flüssigtreibstoff-Raketentriebwerke, verwendet. Der Fokus liegt darauf den Einfluss starker Veränderungen von Fluideigenschaften auf eine turbulente Strömung mit Wärmeübertragung zu analysieren. Die untersuchten Fälle umfassen verschiedene Reynoldszahlen, Pseudosiedestärken und -positione... »
WWW:: https://mediatum.ub.tum.de/?id=1731939
Date of submission:: 15.01.2024
Oral examination:: 07.08.2024
File size:: 22916236 bytes
Pages:: 99
Urn (citeable URL):: https://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:91-diss-20240807-1731939-1-9
Last change:: 21.10.2024
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