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Numerical Simulation of Nozzle Flow into High Vacuum Using Kinetic and Continuum Approaches

Grabe, Martin und Fasoulas, Stefanos und Hannemann, Klaus (2008) Numerical Simulation of Nozzle Flow into High Vacuum Using Kinetic and Continuum Approaches. STAB 2008 (16. DGLR-Fach-Symposium), 2008-11-03 - 2008-11-04, Aachen (Germany). (eingereichter Beitrag)

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Kurzfassung

Laminar nitrogen flow expanding through a conical nozzle into high vacuum is to be numerically reproduced and compared to available experimental data. As the gas density varies quickly by several orders of magnitude, leading to high rarefaction and thermal non-equilibrium, standard (continuum) CFD tools are not sufficient to accurately model the expanding flow. In the work presented here, the efficiency of Navier-Stokes solvers is to be exploited where applicable, supplying the boundary conditions for a kinetic Direct Simulation Monte Carlo (DSMC) solver to handle the domain of rarefaction and non-equilibrium. The hypersonic character of the flow suggests to attempt a pure downstream coupling. The validity of this approach is to be verified.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag, Paper)
Titel:Numerical Simulation of Nozzle Flow into High Vacuum Using Kinetic and Continuum Approaches
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Grabe, MartinNICHT SPEZIFIZIERT
Fasoulas, StefanosTU Dresden
Hannemann, KlausNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:31 Oktober 2008
Status:eingereichter Beitrag
Stichwörter:DSMC, rarefied, plume expansion
Veranstaltungstitel:STAB 2008 (16. DGLR-Fach-Symposium)
Veranstaltungsort:Aachen (Germany)
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:2008-11-03 - 2008-11-04
Veranstalter :RWTH Aachen
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W RP - Raumtransport
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W RP - Raumtransport
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W - Grundlagen Raumtransport - numerische Verfahren (alt)
Standort: Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Raumfahrzeuge
Hinterlegt von: Martin Grabe
Hinterlegt am:08 Jan 2009
Letzte Änderung:12 Dez 2013 20:33

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