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DYNAMIC CONTACT ANGLE MODEL WITH A VOF METHOD WITHIN OPENFOAM

Scheufler, Henning und Gerstmann, Jens (2016) DYNAMIC CONTACT ANGLE MODEL WITH A VOF METHOD WITHIN OPENFOAM. Space Propulsion 2016, 2016-05-02 - 2016-05-06, Rom, Italien. (nicht veröffentlicht)

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Kurzfassung

The interaction of sloshing liquid propellant with the rigid body dynamics of the spacecraft or launch vehicle is of crucial importance throughout the whole mission and must be mastered by the reaction control system. It is therefore indispensable to be capable to predict the fluid behavior in all mission phases. A particular challenge is the change from the thrust phase to the ballistic phase, when the capillary forces become dominant. The reorientation process of the propellant is then driven by the contact line behavior and within the transition phase by the dynamic contact angle. A dynamic contact angle model is developed and validated with a benchmarked upon step reduction in gravity [1]. The model is implemented in the CFD OpenFOAM framework using the volume of fluid method (VOF). The results reveal the importance and contribution of the contact line behavior in case of free surface dynamics at microgravity conditions. With the developed contact angle model full-wetting liquids (zero degree contact angle) can be modeled. The CFD results show very good agreement with the experimental data and will be presented. In the next step the dynamic contact angle model will be further developed to consider thermal effects at the contact line.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/105021/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:DYNAMIC CONTACT ANGLE MODEL WITH A VOF METHOD WITHIN OPENFOAM
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Scheufler, HenningNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gerstmann, JensJens.Gerstmann (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2016
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:nicht veröffentlicht
Stichwörter:Propellant Management, Cryogenics, Liquid Hydrogen, Liquid Methane, Sloshing, Test Facilities
Veranstaltungstitel:Space Propulsion 2016
Veranstaltungsort:Rom, Italien
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:2 Mai 2016
Veranstaltungsende:6 Mai 2016
Veranstalter :3AF, ESA, CNES, DLR, ASI
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:keine Zuordnung
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R - keine Zuordnung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - keine Zuordnung
Standort: Bremen
Institute & Einrichtungen:Institut für Raumfahrtsysteme > Transport- und Antriebssysteme
Hinterlegt von: Behnke, Manuela
Hinterlegt am:04 Aug 2016 11:46
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:10

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