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HIFiRE-1 Boundary-Layer Transition: Ground Test Results and Stability Analysis

Juliano, Thomas J. und Kimmel, Roger L. und Willems, Sebastian und Gülhan, Ali und Wagnild, Ross M. (2015) HIFiRE-1 Boundary-Layer Transition: Ground Test Results and Stability Analysis. 53rd AIAA Aerospace Sciences Meeting, 2015-01-05 - 2015-01-09, Kissimmee, Florida, United States of America. doi: 10.2514/6.2015-1736.

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Offizielle URL: http://dx.doi.org/10.2514/6.2015-1736

Kurzfassung

The HIFiRE-1 is a 7-degree half-angle circular cone with a 2.5-mm nose radius. A successful HIFiRE-1 flight experiment was carried out in March 2010. Due to an anomaly in the exoatmospheric pointing maneuver, the reentry angle of attack was higher than anticipated (5–15 degrees instead of near zero). A test campaign in the H2K hypersonic wind tunnel at DLR Cologne gathered high-frequency pressure fluctuation data and global heat flux via infrared (IR) thermography at the high angles of attack and Reynolds numbers encountered in the as-flown trajectory. This paper presents analysis of data collected at 0° angle of attack at freestream Reynolds numbers from 5.7 to 10.7e6 /m for 1.6- and 2.5-mm-radius nosetips. The transition onset and end locations derived from IR thermography coincide well with the earliest and largest amplification of pressure fluctuations identified by the fast-response surface-mounted pressure transducers. Stability analysis of the astested conditions was done with the Stability and Transition of Boundary Layers (STABL) software suite. An N-factor of 5.5 correlates well with transition location for the 1.6-mm radius nosetip. For the blunter nosetip, N ≈ 5.2 at transition. The peak pressure-fluctuation frequencies predicted by STABL agree within 8% of those measured.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/96744/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:HIFiRE-1 Boundary-Layer Transition: Ground Test Results and Stability Analysis
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Juliano, Thomas J.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kimmel, Roger L.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Willems, Sebastiansebastian.willems (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5576-7829NICHT SPEZIFIZIERT
Gülhan, Aliali.guelhan (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wagnild, Ross M.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Januar 2015
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.2514/6.2015-1736
Status:veröffentlicht
Stichwörter:transition, cone, angle of attack, HIFiRE 1
Veranstaltungstitel:53rd AIAA Aerospace Sciences Meeting
Veranstaltungsort:Kissimmee, Florida, United States of America
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:5 Januar 2015
Veranstaltungsende:9 Januar 2015
Veranstalter :American Institute of Aeronautics and Astronautics
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 - Konzepte und Entwurf (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Über- und Hyperschalltechnologien
Hinterlegt von: Willems, Sebastian
Hinterlegt am:22 Jun 2015 07:46
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:02

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