elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Experimental Analysis on Near-Wake Flows of Space Transportation Systems

Saile, Dominik (2019) Experimental Analysis on Near-Wake Flows of Space Transportation Systems. DLR-Forschungsbericht. DLR-FB-2019-4. Dissertation. Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH). 283 S.

[img] PDF
105MB

Kurzfassung

This work addresses aerodynamic issues in the near-wake of space transportation systems in the subsonic flow regime ranging from Mach 0.5 to 0.9. The activities are driven by the finding of undesired and strong buffeting loads during the ascend of Ariane 5. Thus, the flight of Ariane 5 is simulated in the Vertical Test Section Cologne at the Supersonic and Hypersonic Technologies Department, Cologne, as part of the Institute of Aerodynamics and Flow Technology at of the German Aerospace Center. Particle image velocimetry, high-speed schlieren and unsteady pressure measurements have been performed on a generic base model. The base model investigations varied with respect to the exhaust jet, the ambient subsonic Mach number and the base geometry. The analysis encompasses the mean and turbulent features of the velocity distribution and base pressure, respectively base pressure fluctuations. Further, a proper orthogonal decomposition was applied on the velocity distribution for a modal analysis of the dominant motions. The results suggest an aeroacoustic feed-back mechanism between the screeching jet noise mechanism and the near-wake flow dynamics at Mach 0.8 with running jet. This feed-back mechanism appears to introduce the highest level of turbulence if the detached shear layer from the main body reattaches on average exactly at the tip of the nozzle. If no coupling occurs, the velocity distribution appears to scale with the reattachment length over a wide subsonic Mach number range.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/130993/
Dokumentart:Berichtsreihe (DLR-Forschungsbericht, Dissertation)
Titel:Experimental Analysis on Near-Wake Flows of Space Transportation Systems
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Saile, DominikDominik.Saile (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-4631-2072NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:18 September 2019
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Band:2019
Seitenanzahl:283
Verlag:Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
Name der Reihe:Forschungsbericht
ISSN:1434-8454
Status:veröffentlicht
Stichwörter:near-wake flow, jet, flow interaction, base flows, experiments, wind tunnel tests, rockets, space transportation systems, particle image velocimetry, base pressure
Institution:Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH)
Abteilung:Lehrstuhl für Strömungslehre und Aerodynamisches Institut (AIA)
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 - Raumfahrzeuge Entwurf, Systemanalyse, Simulation, Messtechnik (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Über- und Hyperschalltechnologien, KP
Hinterlegt von: Saile, Dominik
Hinterlegt am:25 Nov 2019 06:57
Letzte Änderung:25 Nov 2019 06:57

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.