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Simulation of a Mars aerocapture vehicle on flow adapted unstructured grids with the DLR TAU code

Potter, Daniel und Karl, Sebastian und Lambert, Markus (2012) Simulation of a Mars aerocapture vehicle on flow adapted unstructured grids with the DLR TAU code. 5th International Workshop on Radiation of High Temperature Gases in Atmospheric Entry, 2012-10-15 - 2012-10-18, Barcelona, Spanien.

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Kurzfassung

In this work both flowfield and radiation transfer solutions are presented for the TC3 Mars Sample Return Orbiter (MSRO) aerocapture vehicle. The hybrid grid capability of the DLR-TAU code has been implemented to calculate the flowfield surrounding the vehicle with a particular emphasis on accurately capturing the relevant wake flow structures while minimising the grid size. A novel Monte-Carlo based radiation transport algorithm incorporating opacity binning of the spectra is described, validated and applied to solve for both the radiative heating at the surface and divergence throughout the flowfield. The majority of the radiative heating is calculated to come from the CO2 rovibrational bands at 2.7 and 4.3 μm. Implementing a fully catalytic vehicle surface results in a CO2-rich boundary layer that expands into the wake region, influencing the afterbody radiative heating. The computed radiative heating profiles for the non-catalytic case are between 2 and 3 times higher than previously published solutions. Possible causes of this overprediction are discussed.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/78874/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag, Paper)
Titel:Simulation of a Mars aerocapture vehicle on flow adapted unstructured grids with the DLR TAU code
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Potter, DanielNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Karl, SebastianNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lambert, MarkusNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2012
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Name der Reihe:Conference Poceedings on CD-ROM
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Mars Sample Return Orbiter (MSRO), boundary layer, non-catalytic case, catalytic vehicle surface
Veranstaltungstitel:5th International Workshop on Radiation of High Temperature Gases in Atmospheric Entry
Veranstaltungsort:Barcelona, Spanien
Veranstaltungsart:Workshop
Veranstaltungsbeginn:15 Oktober 2012
Veranstaltungsende:18 Oktober 2012
Veranstalter :European Space Agency, Noordwijk
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Raumtransport
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R RP - Raumtransport
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Raumfahrzeugsysteme - Numerische Verfahren und Simulation (alt)
Standort: Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Raumfahrzeuge
Hinterlegt von: Brennecke-Hosseinzadeh, Dagmar
Hinterlegt am:17 Dez 2012 12:25
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:45

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