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Abteilung Raumfahrzeuge

Hintergrund

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.

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

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

1. Numerische Charakterisierung neuer Strömungsbedingungen des Hypersonischen
Vakuumwindkanals Göttingen des DLR

Numerische Simulation einer V2G-Düsenströmung

(Ankündigung)

In der Abteilung Raumfahrzeuge am Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik des DLR in Göttingen werden zukünftige Wiedereintritts-Konfigurationen untersucht, welche sich insbesondere durch eine höhere Gleitzahl und eine scharfkantige, schlanke Form von bisherigen Konfigurationen abheben. Ziel ist es deren aerodynamische Stabilität bei Strömungsbedingungen, wie sie beim Wiedereintritt auftreten, zu analysieren. Auf experimenteller Seite werden hier Windkanalmessungen in der zweiten Messstrecke des Hypersonischen Vakuum Windkanals Göttingen (V2G) durchgeführt. Mithilfe des V2G können Strömungen im Übergangsgebiet zwischen der Kontinuumsströmung in Bodennähe und der freien Molekülströmung im Weltall bei 10- bis 24-facher Schallgeschwindigkeit untersucht werden. Bevor die Kraftmessungen durchgeführt werden können, müssen die neuen Strömungsbedingungen in der Messstrecke zunächst numerisch und experimentell charakterisiert werden.

Aufgabenstellung:

Für die numerische Charakterisierung der Strömung soll der vom DLR entwickelte Kontinuums-Strömungslöser TAU verwendet werden. Schwerpunkt der Untersuchung wird sein die Randbedingungen zu klären und das korrekte Viskositätsmodell zu wählen. Im Anschluss sollen die Zusammenhänge durch Variation der Reservoir-Bedingungen exemplarisch aufgezeigt werden.

Ansprechpartner:

Thomas Schlegat 
Tel.: 0551 / 709 – 2453
E-Mail: Link zum E-Mail Formular (Ansprechpartner auswählen und Titel nennen)

Volker Hannemann
Tel.: 0531 / 295-2384
E-Mail: Link zum E-Mail Formular (Ansprechpartner auswählen und Titel nennen)

2. Experimetelle Charakterisierung neuer Strömungsbedingungen des Hypersonischen
Vakuumwindkanals Göttingen des DLR

2. Messstrecke des Hypersonischen Vakuum Windkanals Göttingen (V2G)

(Ankündigung)

In der Abteilung Raumfahrzeuge am Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik des DLR in Göttingen werden zukünftige Wiedereintritts-Konfigurationen untersucht, welche sich insbesondere durch eine höhere Gleitzahl und eine scharfkantige, schlanke Form von bisherigen Konfigurationen abheben. Ziel ist es deren aerodynamische Stabilität bei Strömungsbedingungen, wie sie beim Wiedereintritt auftreten, zu analysieren. Auf experimenteller Seite werden hier Windkanalmessungen in der zweiten Messstrecke des Hypersonischen Vakuum Windkanals Göttingen (V2G) durchgeführt. Mithilfe des V2G können Strömungen im Übergangsgebiet zwischen der Kontinuumsströmung in Bodennähe und der freien Molekülströmung im Weltall bei 10- bis 24-facher Schallgeschwindigkeit untersucht werden. Bevor die Kraftmessungen durchgeführt werden können, müssen die neuen Strömungsbedingungen in der Messstrecke zunächst numerisch und experimentell charakterisiert werden.

Aufgabenstellung:

Für die experimentelle Charakterisierung der Strömung zu jeder Kanalbedingung müssen zunächst der Pitotdruck und der statische Druck an verschiedenen Positionen in der Düse und Messkammer gemessen werden. Des Weiteren ist zu jeder Kanalbedingung der Wärmeübergang an einem Referenzobjekt zu bestimmen. Im nächsten Schritt soll dann, die in einer Macro-Skriptsprache geschriebene Auswertung, so erweitert werden, dass auch die Messwerte des statischen Druckes und des Wärmeübergangs analog zum Pitotdruck teilautomatisiert verarbeitet werden.

Ansprechpartner:

Thomas Schlegat 
Tel.: 0551 / 709 – 2453
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

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