Wärmebilanzierung für ablative Hitzeschilde von Wiedereintrittskörpern

Kurzfassung

Ein numerisches Berechnungsmodell zur ablativen thermischen Zersetzung eines Faserverbundwerkstoffes wurde in das auf Mathcad aufgebaute Programm HEATS implementiert. Validierungsrechnungen mit der kommerziellen Software Ansys wurden auf Wärmeleitungsebene durchgeführt. Für die Ablationsberechnung besteht im transienten Bereich noch Verbesserungspotential, durch Verbesserung der Stoffwertberechnung, respektive der Dichte. Im stationären Bereich wird ein gutes Ergebnis erzielt. Im Hinblick auf die Anwendung als Dimensionierungswerkzeug erfüllt das Programm die Anforderungen durch eine konservative Temperaturprofilberechnung im der Unterstruktur zugewandten Teil eines auszulegenden Ablators.