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Design and Preliminary Numerical Analysis of a Flexible Structure for a Cold Gas Nozzle Experiment

Jack, Sebastian und Stark, Ralf (2022) Design and Preliminary Numerical Analysis of a Flexible Structure for a Cold Gas Nozzle Experiment. 2nd International Conference on Flight Vehicles, Aerothermodynamics and Re-entry Missions and Engineering, 2022-06-19 - 2022-06-23, Heilbronn, Deutschland.

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Kurzfassung

An experimental setup for the investigation of fluid-structure interaction in rocket engine nozzles is proposed. The configuration consists of a flexible nozzle and a strap mechanism to apply a defined initial deformation. After release of the strap the damping characteristics of the system will be measured and compared to numerical simulations for validation. Finite element simulations of the structure are used for its preliminary design with focus on the strain safety margins and the shape of the deformation caused by the strap. Unsteady coupled simulations of the strap actuation and release sequence are presented from which the damping characteristics of the aeroelastic system are derived. The local contribution to the systems global dynamic stability is qualitatively analyzed. The described nozzle model was manufactured, the strap mechanism built and the setup will be used to validate the numerical simulations in a planned experimental campaign.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/190178/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Design and Preliminary Numerical Analysis of a Flexible Structure for a Cold Gas Nozzle Experiment
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Jack, SebastianSebastian.Jack (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1554-6503NICHT SPEZIFIZIERT
Stark, RalfRalf.Stark (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1923-1901NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Juni 2022
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Nozzle, FSI, CFD, CSM, experiment, dynamic stability
Veranstaltungstitel:2nd International Conference on Flight Vehicles, Aerothermodynamics and Re-entry Missions and Engineering
Veranstaltungsort:Heilbronn, Deutschland
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:19 Juni 2022
Veranstaltungsende:23 Juni 2022
Veranstalter :European Space Agency
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 - Projekt Amadeus
Standort: Braunschweig , Lampoldshausen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Raumfahrzeuge, BS
Institut für Raumfahrtantriebe > Raketenantriebstechnologie
Hinterlegt von: Jack, Sebastian
Hinterlegt am:29 Nov 2022 07:39
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:51

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