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Time Response Calibration of Ultra-Fast Temperature Sensitive Paints for the Application in High Temperature Hypersonic Flows

Martinez Schramm, Jan und Hilfer, Michael (2020) Time Response Calibration of Ultra-Fast Temperature Sensitive Paints for the Application in High Temperature Hypersonic Flows. In: 21st STAB/DGLR Symposium on New Results in Numerical and Experimental Fluid Mechanics, 142, Seiten 143-152. Springer Nature. 21. STAB/DGLR Symposium 2018, 2018-11-06 - 2018-11-07, Darmstadt. doi: 10.1007/978-3-030-25253-3_14. ISBN 978-3-030-25252-6. ISSN 1612-2909.

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Offizielle URL: https://doi.org/10.1007/978-3-030-25253-3_14

Kurzfassung

Ultra-fast measurements (acquisition rates of 1MHz) of time varying surface temperatures using temperature sensitive paints, TSPs, is a very promising but also challenging technique to obtain experimental heat flux distributions in hot hypersonic impulse facilities. The demand on experimental data of heat flux distributiosn in hot hypersonic ground based testing facilities [1] drives the development of the classical TSP techniques towards ultra-fast applications. A main advantage over classical measurement techniques used over the last five decades [2], such as thermocouple or thin film gauge measurements is that spatially highly resolved data can be obtained with TSP. Additionally a reduction of the huge preparation times of wind tunnel models (generally required due to the integration of a large number of temperature gauges) is possible. However, compared to the application of TSP in low speed flows or in continuously running ground based test facilities, the utilization of the TSP technique in impulse facilities results in a number of new specific requirements and challengs not completely resolved so far. Therefore, this paper will present a calibration setup to determine the response time of thin thermal active layers which are constructed from TSP solutions. A high power laser system is used to generate a Gaussian laser spot on a TSP have a duration of a few ns only. A complete TSP system is used to measure the time response function (temperature decay). The decay functions can be used to characterize the response time of the TSP used and its dependence on the thickness of the TSP layer. The experimental results will be presented and on the basis of the analysis, conclusions that can be drawn with respect to the applicability in hot hypersonic hypersonic impulse facilities will be discussed.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/119349/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Zusätzliche Informationen:Print ISBN 978-3-030-25252-6 Online ISBN 978-3-030-25253-3 ISSN-electronic 1860-0824
Titel:Time Response Calibration of Ultra-Fast Temperature Sensitive Paints for the Application in High Temperature Hypersonic Flows
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Martinez Schramm, JanJan.Martinez (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-8891-6253NICHT SPEZIFIZIERT
Hilfer, Michaelmichael.hilfer (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-2881-7130NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2020
Erschienen in:21st STAB/DGLR Symposium on New Results in Numerical and Experimental Fluid Mechanics
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
Band:142
DOI:10.1007/978-3-030-25253-3_14
Seitenbereich:Seiten 143-152
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Dillmann, Andreasandreas.dillmann (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Heller, GerdAirbus BremenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Krämer, EwaldInstitut für Aerodynamik und Gasdynamik Universität StuttgartNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wagner, ClausClaus.Wagner (at) DLR.dehttps://orcid.org/0000-0003-2273-0568NICHT SPEZIFIZIERT
Tropea, CameronFachgebiet Strömungslehre und Aerodynamik, TU DarmstadtNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Jakirlic, SuadTU DarmstadtNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Springer Nature
Name der Reihe:Notes on Numerical Fluid Mechanics and Multidisciplinary Design
ISSN:1612-2909
ISBN:978-3-030-25252-6
Status:veröffentlicht
Stichwörter:temperature sensitive paints, high enthalpy shock tunnel, HEG, TSP, thin layers
Veranstaltungstitel:21. STAB/DGLR Symposium 2018
Veranstaltungsort:Darmstadt
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:6 November 2018
Veranstaltungsende:7 November 2018
Veranstalter :STAB/DGLR
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 - Wiederverwendbare Raumfahrtsysteme und Antriebstechnologie
Standort: Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Raumfahrzeuge, GO
Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Experimentelle Verfahren, GO
Hinterlegt von: Martinez Schramm, DR Jan
Hinterlegt am:20 Jan 2019 14:22
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:23

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