Abstract

Beim Übergang zur mageren Vormischverbrennung flüssiger Brennstoffe, die in zukünftigen Verbrennungskonzepten für Gasturbinen eingesetzt werden soll, werden zunehmend Verbrennungsinstabilitäten festgestellt.
Die starken Schwankungen der Luftgeschwindigkeit wirken maßgeblich auf die Zerstäubungseigenschaften von luftgestützten Zerstäubern ein. Für eine Parameterstudie wurde ein Filmlegerkanal zur Abstraktion eines Prefilming-Airblast-Zerstäubers gefertigt. Der Zerstäubungsvorgang wurde mit Hilfe von Laserbeugungsmessungen und Hochgeschwindigkeits-Visualisierungen untersucht. Die mittlere Anströmgeschwindigkeit, die Filmbeladung, die Oberflächenspannung, die kinematische Viskosität und die Pulsationsfrequenz wurden variiert. Als charakteristisches Maß wurde die Ligamentbreite identifiziert. Für den stationären Filmzerfall wird ein Zerfallsmodell angegeben. Weiterhin konnten erstmals die instationären Zerfallsvorgänge, wie sie in einem Airblastzerstäuber vorkommen, sichtbar gemacht werden.