Abteilung Raumfahrzeuge



Hintergrund

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Aufnahme der glühenden Steuerflächenvorderkanten während des Wiedereintritts des DLR Flugexperiments SHEFEX

Die Abteilung Raumfahrzeuge des DLR beschäftigt sich mit der aerothermodynamischen Untersuchung von Raumtransportsystemen, Hyperschall-flugkonfigurationen und Satelliten. Die Arbeiten in Göttingen und Braunschweig reichen dabei von der aerodynamischen Auslegung eines Raumtransportsystems für den gesamten Flugbereich (Start bis Wiedereintritt), über detaillierte Untersuchungen zu zukünftigen Antriebssystemen (z.B. Scramjets), bis zur Analyse von Detailproblemen wie z.B. der Bestimmung von Wärmelasten an besonders exponierten Bauteilen. Hierzu werden in der Abteilung vorhandene Versuchsanlagen mit spezialisierter Messtechnik wie der Hochenthalpiekanal Göttingen (HEG) oder die Simulationsanlage für Treibstrahlen Göttingen (STG) genutzt und weiterentwickelt. Neben den experimentellen Arbeiten werden in der Abteilung numerische Strömungssimulationsverfahren für chemisch reagierende Hochenthalpieströmungen angewendet und entwickelt.

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Atmospheric Re-entry Demonstrator:
Ergebnisse der numerischen Simulation eines Windkanalexperiments (Wärmebelastung an der Oberfläche und Wandschubspannungslinien)

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Kleintriebwerk zur Lageregelung von Satelliten in der Simulationsanlage für Treibstrahlen Göttingen

 

Themen in Göttingen:

DLR, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
in der Helmholtz-Gemeinschaft
Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik
Bunsenstraße 10
D-37073 Göttingen

Ansprechpartner:

Prof. Dr. Klaus Hannemann 
Tel.: 0551 / 709 – 2477
E-Mail: Link zum E-Mail Formular (Ansprechpartner auswählen und Titel nennen)

 

Konkrete Themen:

1. Bachelor-/Masterarbeit: Berechnung der Partikelströmung in Raketenbrennkammern (Ankündigung)

Hintergrund:

Im Rahmen dieser Arbeit soll der Einfluss von Aluminiumpartikeln, welche bei der Verbrennung fester Brennstoffe in Raketenbrennkammern freiwerden, für verschiedene Szenarien bestimmt werden. Hierzu wird ein am DLR entwickelter CFD-Code (DLR TAU) für die Lösung der Strömungstransportgleichung mittels der Finite-Volumen-Methode sowie eine Erweiterung  zur numerischen Lösung der Partikelbahnen (DLR TAU particle tracer) eingesetzt. Von besonderem Interesse für diese Arbeit ist die Untersuchung des Einflusses der Partikelejektion aus dem Brennstoff auf die Brennkammerströmung. Als Entwicklungsumgebung werden C und Python verwendet.

 
RFZ-Master-Ecker
Eine Ariane 5vor dem Start. Deutlich erkennt man die beiden Booster an den Seiten.
(Bild: ESA, CNES, Arianespace)

 

Aufgabenstellung:

  • Auswertung von relevanter deutsch- und englischsprachiger Fachliteratur zur Partikelejektion von Brennkammerwänden von Feststoff und Hybridtriebwerken
  • Numerische Untersuchung des Einflusses der Ejektionswinkel und Geschwindigkeiten auf die Partikelströmung in Brennkammern und Düsen für verschiedene Partikelgrößen und Partikelgrößenverteilungen mit DLR TAU
  • Implementation einer realistischen Partikeleinströmbedingung
  • Erstellung von 2D und 3D Testfällen sowie Auswertung und Vergleich der Ergebnisse für verschiedene Brennkammer-Geometrien mit Hinblick auf Schlacke-Akkumulation, Erosion und Düsenaustrittsparameter

Voraussetzungen:

  • Anwendung von CAD Software (CATIA, Rhino3D)
  • Kenntnisse Python und C
  • Grundkenntnisse Numerische Strömungsmechanik

Ansprechpartner:

Dr. Tobias Ecker
Tel.: 0551 / 709-2744
E-Mail: Link zum E-Mail Formular (Ansprechpartner auswählen und Titel nennen)

 

 

Themen in Braunschweig:

DLR, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
in der Helmholtz-Gemeinschaft
Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik
Lilienthalplatz 7
38108 Braunschweig
 

Ansprechpartner:

Dr. Thino Eggers
Tel.: 0531 / 295-2436
E-Mail: Link zum E-Mail Formular (Ansprechpartner auswählen und Titel nennen)

 

Angebote auf Anfrage

 


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