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Experimental Boundary Layer Investigation of a Stacked Transpiration Cooling Setup with Uniform Blowing Ratio

Schwab, Andreas und Peichl, Jonas Stefan und Selzer, Markus und Böhrk, Hannah und von Wolfersdorf, Jens (2022) Experimental Boundary Layer Investigation of a Stacked Transpiration Cooling Setup with Uniform Blowing Ratio. 2nd International Conference on High-Speed Vehicle Science & Technology, 2022-09-12 - 2022-09-15, Brügge, Belgien.

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Kurzfassung

Transpiration cooling is considered as an innovative cooling method meeting the demand for efficient cooling of future rocket engine combustion chambers. In this context an experimental baseline study with a stacked transpiration cooled setup of four aligned ceramic fiber reinforced carbon (C/C) samples is investigated in hot gas conditions of THG = 374.15 K and ReDh = 200.000 with a transpiring coolant blowing ratio of F = 0 - 4% of air. Hereby, the focus is on the investigation of the boundary layer situation based on the measurement of velocity and temperature profiles with a measurement rake comprising a pitot tube and a thermocouple. A determination of the friction coefficient cf as well as the Stanton number St is discussed and implemented for the no blowing and blowing cases. On the basis of two test cases with different transpiration lengths and starting points of uniform transpiration cooling a unifying illustration is aimed for the derived momentum and mass transfer parameters. Representations considering the momentum thickness Reynolds number Redelta2 and the enthalpy thickness Reynolds number Redeltah yielded good agreement.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/188360/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Experimental Boundary Layer Investigation of a Stacked Transpiration Cooling Setup with Uniform Blowing Ratio
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Schwab, AndreasUniversität Stuttgart, Institut für Thermodynamik der Luft- und RaumfahrtNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
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, HannahDHBW StuttgartNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
von Wolfersdorf, JensUniversität Stuttgart, Institut für Thermodynamik der Luft- und RaumfahrtNICHT 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, Ceramic composite material, turbulent boundary layers, friction coefficient, Stanton number
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 11:03
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:49

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