Am Optischer-Hochdruck-Zerstäuber-Prüfstand (OHZ) kann die Aufbereitung von flüssigem Kerosin in neu entwickelten Brennern genauer untersucht werden. Die Zerstäubung, Verdampfung und Mischung von flüssigem Kraftstoff werden dabei entscheidend von der Strömung und den für die Brennkammer typischen hohen Betriebsdrücken und -temperaturen beeinflusst. Genau für diese Betriebsbereiche ist der Prüfstand mit seiner Messtrecke Optical-Swirling-Spray-Injector ausgelegt.
Über einen elektrischen Lufterhitzer, der bis zu Temperaturen von 850 K betrieben werden kann, gelangt vorgewärmte Luft unter Druck zu einem Zerstäuber. Der flüssige Brennstoff, in der Regel Kerosin, wird über Rohrleitungen in die Messstrecke und zum Zerstäuber gefördert und dort zerstäubt. In der von vier Seiten optisch zugänglichen Messstrecke kann der Zerstäubungsvorgang mit optischen Messtechniken charakterisiert werden. Die Hochdruckfenster ermöglichen dabei den Einsatz zahlreicher laseroptischer Messverfahren. Im Abgasstrang wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch katalytisch nachverbrannt.
Der Prüfstand dient dazu, grundsätzliche experimentelle Daten des Zerstäubungsprozesses von Gasturbinenbrennern zu generieren, die in die Auslegungspraxis zahlreicher europäischer Treibwerkshersteller eingehen. Darüber hinaus werden die gewonnenen Datensätze im DLR und bei verschiedenen Forschungspartnern zur Validierung numerischer Modellansätze verwendet.
Schematischer Aufbau des Optischen-Hochdruck-Zerstäuber-Prüfstands
Der Prüfstand steht am DLR-Standort Köln und wurde 2014 modernisiert.
