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Overview of a Supersonic Probe for Solid Propellant Rocket CCP Collection

Carlotti, Stefania und Filippo, Maggi und Dossi, Stefano und Galfetti, Luciano und Saile, Dominik und Gülhan, Ali und Groll, Christopher und Langener, Tobias (2018) Overview of a Supersonic Probe for Solid Propellant Rocket CCP Collection. In: 54th AIAA/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference, 2018, Seiten 1-13. Joint Propulsion Conference, 2018-07-09 - 2018-07-11, Cincinnati, Ohio. doi: 10.2514/6.2018-4882.

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Offizielle URL: http://arc.aiaa.org

Kurzfassung

The present work aims at giving a comprehensive overview of the current development status of an intrusive probe, capable of collecting the condensed combustion products present in the exhaust of a solid rocket motors. The innovative technique was conceived in the EMAP (Experimental Modelling of Alumina Particulate in Solid Booster) framework, a project aiming at characterizing the alumina in terms of size, temperature and spatial distribution to gain detailed information for climatological impact assessment. A supersonic probe was sized to handle a progressive deceleration and cooling of the exhaust gas, as well as the quenching and collection of the suspended particles in a pressure-controlled chamber. The task was achieved by through a quasi 1D gas dynamics code based on the Shapiro method and the normal shock wave theory, which was verified against a hybrid 2D axial-symmetric mesh whose turbulent flow field was solved using the DLR-TAU CFD code. The robustness of the system has been investigated performing a sensitivity and an uncertainty analysis, exploring uncertainties propagation through the numerical code based on Shapiro equations. The sensitivity analysis enabled to define a ranking of importance for the uncertainties on the probe behavior; the uncertainty analysis allowed to estimate failures of the system and/or of the code. Cold flow tests carried out at the vertical facility of DLR-Cologne enabled to gain a proof of concept for both fluid dynamic behavior and collection methodology.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/126487/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Overview of a Supersonic Probe for Solid Propellant Rocket CCP Collection
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Carlotti, Stefaniastefania.carlotti (at) polimi.itNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Filippo, Maggifilippo.maggi (at) polimi.itNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Dossi, Stefanostefano.dossi (at) polimi.itNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Galfetti, Lucianoluciano.galfetti (at) polimi.itNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Saile, DominikDominik.Saile (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-4631-2072NICHT SPEZIFIZIERT
Gülhan, AliAli.Guelhan (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Groll, ChristopherChristopher.Groll (at) esa.intNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Langener, TobiasESA-ESTEC, NoordwijkNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2018
Erschienen in:54th AIAA/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference, 2018
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.2514/6.2018-4882
Seitenbereich:Seiten 1-13
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Solid propellant tests, particle size distribution, rocket exhaust plume, probe
Veranstaltungstitel:Joint Propulsion Conference
Veranstaltungsort:Cincinnati, Ohio
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:9 Juli 2018
Veranstaltungsende:11 Juli 2018
Veranstalter :AIAA Propulsion and Energy Forum
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HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Raumtransport
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R RP - Raumtransport
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Raumfahrzeuge Entwurf, Systemanalyse, Simulation, Messtechnik (alt)
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Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Über- und Hyperschalltechnologien, KP
Hinterlegt von: Saile, Dominik
Hinterlegt am:22 Mär 2019 14:56
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:30

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