Durchflussmessung durch Druckverlust an Lochblende

Hallo miteinander,

ich hab ein kleines Problem das sich meiner Semesterarbeit in den Weg stellt. F=FCr die Berechnung eines Z=FCnders f=FCr ein Raketentriebwerk muss ich eine Massenstromberechnung mittels Lochblenden definieren, also Massenstrom aus Differenzdruck (f=FCr Gase) um den Oxidator (Lachgas) und den Brennstoff(Propan) in den Zuleitungen zu dosieren. Daf=FCr hab ich schon eine nette formel gefunden, die aus den Zustandsgr=F6ssen des Gases, dem Blendendurchmesser, dem cd Wert der Blende und aus dem gew=FCnschten Massenstrom den differenzdruck, und somit den Blendenvordruck berechnet. die lauet ungef=E4hr so: Massenstrom=3DA blende * p * PSI * Wurzel(2/(R*T)) wobei PSI ein Term aus Isentropenexponenten des Gases darstellt. Kennt jemand diese Formel? Meine frage ist n=E4mlich ob die nur f=FCr gase oder auch f=FCr fl=FCssigkeiten (inkompressibel) gilt. Ich habe n=E4mlich folgendes Propblem: Bei meinen bisherigen Berechnungen hatte ich jeweils einen Blendenvordruck, bei dem Brennstoff und oxidator jeweils im fl=FCssigen Zustand vorliegen. d.h. w=E4hrend des entspannens durch die Blende findet ein Phasen=FCbergang statt. Somit =E4ndern sich die Zustandsgr=F6=DFen und die Formel ist ja eigentlich nicht mehr anwendbar. Kennt jemand von Euch eine Formel oder sonstige Vorgehensweise zur Durchflussberechnung durch Lochblenden, die einen Phasen=FCbergang mitber=FCcksichtigt? Und was haltet ihr von folgendem Modell: Statt einer blende denkt man sich virtuell 2 Blenden, die erste Blende entspannt die Fl=FCssigkeit auf S=E4ttigungsdampfdruck und die zweite direkt dahinter von S=E4ttigungsdampfdruck auf Nachblendendruck. Somit w=E4r doch das Problem der ver=E4nderten Zustandsgr=F6=DFen umgangen. aber dazu m=FCsste ich wissen ob eben die Formel auch f=FCr fl=FCssigkeiten gilt....

Vielen Dank f=FCrs lesen bis hierher, ich freu mich =FCber jede unterst=FCtzung.

MfG Unbertl

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unbertl
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Moin, sicher verspätet, aber

unbertl hat geschrieben:

Halte ich für nahezu unmöglich. Ist der Treibstoff wirklich hinter der Belnde vollständig vergast oder gibt's da ebentuell noch ein Zweiphasensystem? Siedeverzug? Und selbst wenn, hinter der Blende ist die Strömung dermaßen verwirbelt, daß eine geordnete Druckmessung schwer ist. Warum mißt du den Massenstrom nicht einfach dort, wo das Medium noch rarantiert flüssig ist? Z.B. ein Flügelrad mit Magnet dran und die Umdrehungen zählst du außen mit einer Spule (induktive Kopplung) mit? Oder ein Staurohr, das liefert dir gleich nebenbei noch den Druck?

CU Rollo

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Roland Damm

Sowohl beim Lachgas wie beim Propan wirste wohl eine 2-phasen Strömung haben... ich nehm an Du entnimmst beide Stoffen im gesättigten Zustand und das bekommste mit Blenden fast nicht in den Griff. Entweder Du stellst sicher, dass Du nur einen gasförmigen (heizen) bzw flüssig Zustand hast (dann ginge die Blendenmessung) oder du schaust Dich nach etwas anderem um. Was rel. gut funktioniert ist das Wägen der Flaschen... einfach aber effizient :-) Die Nobellösung wäre ein Massendurchfluss-Messgerät auf dem Prinzin des Coriolis-Effekts. Aber dafür wirste wohl kein Budget haben :-(

Auf unserem Prüfstand für Raketentriebwerke messen wir volumetrisch beim Brennstoff (Kohlenwasserstoffe wie Ethanol oder Kerosin) und mit Coriolis für den cryogenen Oxidator (LOX). Kleinere Treiberchen und Zünder werden gewogen. Bei den Zündern ist es sogar so, dass wir die einmal eichen und dann nur noch bei bestimmten Drücken betreiben und davon ausgehen das alles beim alten bleibt. Wir sind jedoch von Lachgas abgekommen und verwenden nun nur noch Wasserstoff und Sauerstoff in den Zündern (sicheres Zünden in einem grossen O/F Bereich, billig, kein Russ, keine 2-phasen Probleme etc).

Bruno

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Bruno Berger

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