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The Influence of Rotational and Vibrational Energy Relaxation on the Stability of Boundary-Layers in Supersonic Flows

Bertolotti, F.P. (1997) The Influence of Rotational and Vibrational Energy Relaxation on the Stability of Boundary-Layers in Supersonic Flows. DLR-Forschungsbericht. 97-18.

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Kurzfassung

The influence of rotationa and vibrational energy relaxation on the stability of laminar boundary layers at supersonic flow velocities is investigated. The relaxation times are derived from published experimental data in the field of physical chemistry. The influence of rotational relaxation is to dampen high-frequency instabilities, consistent with the well known damping effect of rotational relaxation on acoustical waves. The influence of rotational relaxation can be modeled through a bulk-viscosity coefficient with a new temperature dependence that is different from that of the shear viscosity. Vibrational relaxation affects the laminar base flow, strongly destabilizing both first and second mode instabilities on body geometries that have a blunt leading edge, and on geometries with a sharp leading edge in wind-tunnel flows. The influence is weak only for the idealized plate with infinitely thin thickness in free-flight conditions.

Dokumentart:Berichtsreihe (DLR-Forschungsbericht)
Zusätzliche Informationen: LIDO-Berichtsjahr=1997,
Titel:The Influence of Rotational and Vibrational Energy Relaxation on the Stability of Boundary-Layers in Supersonic Flows
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Bertolotti, F.P.NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:1997
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Grenzschichtstabilitaet in Ueberschallstroemungen, thermisches Nichtgleichgewicht, Rotations- und Vibrationsenergierelaxation
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:keine Zuordnung
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L TG - Querschnittstechnologien
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):NICHT SPEZIFIZIERT
Standort: Köln-Porz , Braunschweig , Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Institut für Strömungsmechanik > Institut für Theoretische Strömungsmechanik
Hinterlegt von: elib DLR-Beauftragter
Hinterlegt am:03 Apr 2006
Letzte Änderung:27 Apr 2009 10:36

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