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Wall Pressure Effects and Shock-Boundary Layer Interactions in a Transpiration Cooled Scramjet Model Combustor

Strauss, Friedolin und General, Stephan und Cragg, Patrick und Schlechtriem, Stefan (2020) Wall Pressure Effects and Shock-Boundary Layer Interactions in a Transpiration Cooled Scramjet Model Combustor. In: 23rd AIAA International Space Planes and Hypersonic Systems and Technologies Conference, 2020. 23rd AIAA International Space Planes and Hypersonic Systems and Technologies Conference, 2020-03-10 - 2020-03-12, Montreal, Quebec, Kanada. doi: 10.2514/6.2020-2438. ISBN 978-162410600-2.

[img] PDF - Nur DLR-intern zugänglich
2MB

Offizielle URL: https://arc.aiaa.org/doi/10.2514/6.2020-2438

Kurzfassung

This publication presents results of the ongoing investigation of transpiration cooling of scramjets conducted at the German Aerospace Center (DLR). It summarizes the results on the influence of the shock-boundary layer interaction on the static wall pressure distribution downstream of the transpiration cooling system obtained in more than 1000 hot run tests. Special focus is placed on the local static pressure distribution in the coolant wake region on the combustion chamber’s upper wall. Furthermore, different flow interaction phenomena were discovered and are thoroughly analyzed by the application of state of the art optical and intrusive measurement techniques like Background Oriented Schlieren (BOS) combined with pressure data analysis and correlation. The unique SBLI behavior of two coolants (hydrogen and nitrogen) and their influence on the static wall pressure distribution gets addressed in this publication. Three different porous wall materials are compared and analyzed in terms of performance, sensitivity to shock- boundary layer interaction issues and their influence on the wall pressure in the coolant wake region. An outlook is presented on the results of additional experiments using different types of porous media (e.g. ceramics) and improved measurement techniques with the same coolants. Further research requirements and subsequent changes in the test setup are discussed.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/139955/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Wall Pressure Effects and Shock-Boundary Layer Interactions in a Transpiration Cooled Scramjet Model Combustor
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Strauss, FriedolinFriedolin.Strauss (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1385-4326NICHT SPEZIFIZIERT
General, StephanStephan.General (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5606-882XNICHT SPEZIFIZIERT
Cragg, PatrickPatrick.Cragg (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schlechtriem, StefanStefan.Schlechtriem (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-3714-9664NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:1 April 2020
Erschienen in:23rd AIAA International Space Planes and Hypersonic Systems and Technologies Conference, 2020
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.2514/6.2020-2438
ISBN:978-162410600-2
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Transpiration Cooling, Fluid Dynamics, Thermodynamics, Scramjet, Hypersonics, High-Speed Air Breathing Propulsion, Ground Testing
Veranstaltungstitel:23rd AIAA International Space Planes and Hypersonic Systems and Technologies Conference
Veranstaltungsort:Montreal, Quebec, Kanada
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:10 März 2020
Veranstaltungsende:12 März 2020
Veranstalter :AIAA - American Institute of Aeronautics and Astronautics, CASI / IASC
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: Lampoldshausen
Institute & Einrichtungen:Institut für Raumfahrtantriebe > Treibstoffe
Institut für Raumfahrtantriebe > Leitungsbereich RA
Institut für Raumfahrtantriebe > Prüfstandtechnologie
Hinterlegt von: Strauss, Friedolin
Hinterlegt am:04 Jan 2021 08:27
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:40

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