Modellierung, Simulation und Charakterisierung des Abbrandes extrudierbarer Festtreibstoffe mit komplexer Querschnittgeometrie.

Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag zur Modellierung und Simulation des Abbrandes extrudierbarer Festtreibstoffe mit komplexer Querschnittgeometrie sowie allgemein zur Abbrandcharakterisierung von Festtreibstoffen. Dazu wird die Geometrienderung der Querschnittgeometrie whrend des Abbrandes durch einen gitterbasierten Algorithmus modelliert. Dieser basiert auf zellulren Automaten und wird als ICT-Cellular-Combustion-Algorithm bezeichnet. Dieser wird mit Algorithmen zur Prprozessierung der Eingabegeometrien und einem thermodynamischen Modell fr den Druckaufbau in einer ballistischen Bombe kombiniert. Das entwickelte Modell ermglicht die numerische Simulation der Geometrienderung von extrudierbaren Festtreibstoffen whrend des gesamten Verbrennungsprozesses fr nahezu beliebige Querschnittgeometrien. Mit Hilfe des Modells und experimentellen Messdaten kann eine Zielfunktion konstruiert und durch numerische Optimierungsalgorithmen minimiert werden. Dies ermglicht die experimentelle Bestimmung der druckabhngigen Regressionsgeschwindigkeit der Abbrandoberflche mit hoher Genauigkeit auch fr geometrisch komplexe Festtreibstoffe unter gleichzeitiger Verwendung kleiner Probenmengen.