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Transpiration Cooling under Supersonic Rocket Engine Nozzle Flow Conditions

Peichl, Jonas Stefan und Selzer, Markus und Böhrk, Hannah und Schwab, Andreas und Hammer, Bastian und Ludescher, Sandra und Heufer, Karl A. (2022) Transpiration Cooling under Supersonic Rocket Engine Nozzle Flow Conditions. 2nd International Conference on High-Speed Vehicle Science & Technology, 2022-09-12 - 2022-09-15, Brügge, Belgien.

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Kurzfassung

In a preliminary feasibility study, transpiration cooling in the supersonic flow of a conical laval type nozzle is investigated. Hot gas flow with the flow conditions of a rocket engine nozzle is created via a detonation tube combusting hydrogen and oxygen at a stagnation pressure of 30 bar with a hot gas flow Mach number of Ma = 3.35 at the beginning of the coolant injection. In this context, a variation of the transpired coolant mass flow rate, using helium as a coolant gas, was conducted. Special emphasis is laid on the heat flux reduction on both the transpiration cooled segment as well as the solid nozzle structure in the wake flow. As result, cooling efficiencies of up to 0.85 at the end of the porous sample could be measured. For the creation of an cooling film, it could be shown that comparably high blowing ratios are needed for creating a lasting cooling film.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/188356/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Transpiration Cooling under Supersonic Rocket Engine Nozzle Flow Conditions
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Peichl, Jonas StefanJonas.Peichl (at) dlr.dehttps://orcid.org/0009-0002-7115-8369NICHT SPEZIFIZIERT
Selzer, MarkusMarkus.Selzer (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1081-5281NICHT SPEZIFIZIERT
Böhrk, HannahHannah.Boehrk (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schwab, AndreasUniversität Stuttgart, Institut für Thermodynamik der Luft- und RaumfahrtNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hammer, BastianRWTH Aachen, Lehrstuhl für Hochdruck-GasdynamikNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ludescher, SandraRWTH Aachen, Lehrstuhl für Hochdruck-GasdynamikNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Heufer, Karl A.RWTH Aachen, Lehrstuhl für Hochdruck-GasdynamikNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:September 2022
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Transpiration cooling, expansion nozzle cooling, detonation tube
Veranstaltungstitel:2nd International Conference on High-Speed Vehicle Science & Technology
Veranstaltungsort:Brügge, Belgien
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:12 September 2022
Veranstaltungsende:15 September 2022
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: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie > Raumfahrt - System - Integration
Hinterlegt von: Peichl, Jonas Stefan
Hinterlegt am:06 Okt 2022 11:02
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:49

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