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Estimation of Flow Field Properties and Thrust Performances of Axisymmetric Plug - Nozzles using CFD Simulations

Bozic, Ognjan und Porrmann, Dennis (2010) Estimation of Flow Field Properties and Thrust Performances of Axisymmetric Plug - Nozzles using CFD Simulations. In: Turbulence, Heat and Mass Transfer Begell House, Inc., New York, Wallingford (UK). Seiten 599-602. ISBN 978-1-56700-262-1.

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Offizielle URL: http://dl.begellhouse.com/references/1bb331655c289a0a.html

Kurzfassung

The objective of the presented work is to investigate the slipstream effects on the flow properties and thrust performances of a full-length and truncated annular plug nozzle of a small rocket launcher during a suborbital flight. The nozzle flow properties are investigated for three characteristics flow conditions (M∞ = 1.3, 2.59 and 9.7), using CFD simulations. When the rocket launcher flies through the atmosphere, the body geometry produces a slipstream with conditions in the nozzle area that are different from the undisturbed environment. The in-flight behavior of the truncated plug nozzles is complicated and affected also by recirculation regions that take place behind the shroud and plug base. In this paper special emphasis is given to investigate the slipstream effects between the hot exhaust plume from the rocket engine and the external coaxial supersonic/hypersonic air flow and their influence on the slope and position of different shocks generated in the separated flow region (realignment shocks, recompression shocks, plug base lip shock and trailing shocks). Also analyzed is the pressure distribution on the shroud base, spike supersonic ramp and spike base for closed-wake operations to determine the overall engine performance. The results of the numerical simulations confirm the altitude-compensating features of the annular truncated plug nozzles.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/95979/
Dokumentart:Beitrag im Sammelband
Titel:Estimation of Flow Field Properties and Thrust Performances of Axisymmetric Plug - Nozzles using CFD Simulations
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Bozic, Ognjanognjan.bozic (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Porrmann, Dennisdennis.porrmann (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2010
Erschienen in:Turbulence, Heat and Mass Transfer
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Band:6
Seitenbereich:Seiten 599-602
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Hanjalic, K.Sapienza University of RomeNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Nagano, Y.Nagoya Institute of TechnologyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Jakirlic, S.Darmstadt University of TechnologyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Begell House, Inc., New York, Wallingford (UK)
ISBN:978-1-56700-262-1
Status:veröffentlicht
Stichwörter:annular, truncated plug nozzles, aerospike, slipstream, in-flight behaviour
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 - Raumfahrzeugsysteme - Numerische Verfahren und Simulation (alt)
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Raumfahrzeuge
Hinterlegt von: Seyfried, Beate
Hinterlegt am:16 Apr 2015 13:32
Letzte Änderung:16 Apr 2015 13:32

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