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

Linear stability analysis of second-mode attenuation via porous carbon-matrix ceramics

Sousa, Victor C. B. und Wartemann, Viola und Wagner, Alexander und Scalo, Carlo (2023) Linear stability analysis of second-mode attenuation via porous carbon-matrix ceramics. Physics of Fluids. American Institute of Physics (AIP). doi: 10.1063/5.0152894. ISSN 1070-6631.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
1MB

Kurzfassung

Effects of porous carbon-fiber-reinforced carbon-matrix ceramics (C/C) on the stability of second-mode waves on a 7°-half-angle cone were investigated for Reynolds numbers Re = 2.43 - 6.40 x 10^6 1/m at the freestream Mach number of Ma 7.4, for both sharp and 2.5 mm-round nose tips. A broadband time-domain impedance boundary condition was used to model the effects of the C/C porosity on the flow dynamics leveraging direct ultrasonic benchtop experiments and homogenous absorber theory. A spectral linear stability solver based on orthogonal Laguerre functions, naturally vanishing in the free stream, was used to predict linear spatial growth rates, which are in agreement with independent pulsed axisymmetric direct-numerical simulations. The latter were carried out with the quasi-spectral viscosity closure -a dynamic quasi-spectral procedure capable of deactivating the subfilter scale stresses in the absence of turbulent break down - verifying its suitability to carry out transitional calculations without affecting ultrasonic wave dynamics. The effectiveness of a porous C/C surface is shown to decrease drastically with static pressure and its presence is shown to decrease the second-mode growth rates in regions where it is unstable as well as increasing the attenuation rates in regions where it is stable

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/195569/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Linear stability analysis of second-mode attenuation via porous carbon-matrix ceramics
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Sousa, Victor C. B.vsousa (at) purdue.eduNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wartemann, ViolaViola.Wartemann (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wagner, AlexanderAlexander.Wagner (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Scalo, Carloscalo (at) purdue.eduNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:14 Juni 2023
Erschienen in:Physics of Fluids
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1063/5.0152894
Verlag:American Institute of Physics (AIP)
ISSN:1070-6631
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Linear stability analysis, LST, Second Mode damping, cone, porous carbon matrix ceramics
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 ReFEx - Reusability Flight Experiment
Standort: Braunschweig , Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Raumfahrzeuge, BS
Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Raumfahrzeuge, GO
Hinterlegt von: Wartemann, Viola
Hinterlegt am:25 Okt 2023 10:06
Letzte Änderung:16 Dez 2024 15:01

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.