| Hirschen C. Experimentelle Untersuchungen zur Düsen- und Heckströmung eines Scramjets / Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik, Abteilung Windkanäle, Köln. - Köln: DLR, Bibliotheks- und Informationswesen, 2009. - ix, 159 S.: Ill., graph. Darst. - (Forschungsbericht; 09-25). - Literaturverzeichnis: S.137-145. - ISSN 1434-8454
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Vorwort ......................................................... i
Inhaltsverzeichnis ............................................ iii
Nomenklatur ..................................................... v
1 Einleitung ................................................... 1
2 Düsentechnologie im Hyperschall .............................. 5
2.1 Düsenmerkmale ........................................... 5
2.2 Bisherige Untersuchungen von Scramjet-Düsen ............. 8
2.3 Hauptmerkmale der Wechselwirkungen zwischen
Düsen- und Außenströmung ............................... 12
2.4 Schwerpunkte der in dieser Arbeit durchgeführten
Untersuchungen ......................................... 15
3 Auslegung einer SERN ........................................ 19
3.1 Charakteristiken-Verfahren ............................. 19
3.1.1 Grundlegendes Konzept ........................... 19
3.1.2 Konturbestimmung ................................ 25
3.2 Schub .................................................. 29
4 Experimentelle Methoden ..................................... 37
4.1 Windkanalmodelle ....................................... 37
4.1.1 Düsenkaltgasmodell .............................. 37
4.1.2 Düsenheißgasmodell ................................... 38
4.2 Windkanal H2K .......................................... 40
4.3 Messtechniken .......................................... 44
4.3.1 Schlierentechnik ................................ 44
4.3.2 Druckmesstechnik ................................ 46
4.3.3 IR-Thermographie ................................ 58
5 Experimentelle Voruntersuchungen an einer SERN
(Kaltgasmodell) ............................................. 63
5.1 Parameterstudie und Definition der zu untersuchenden
Parameter .............................................. 63
5.2 Experimentelle Ergebnisse .............................. 67
5.2.1 Tsentropenexponent .............................. 68
5.2.2 Düsendruckverhältnis ............................ 74
5.2.3 Anström-Reynolds-Zahl ........................... 88
5.3 Schubvergleich ......................................... 90
6 Detailuntersuchungen an einer SERN (Heißgasmodell) .......... 97
6.1 Einfluss einzelner Strömungsparameter ................. 97
6.1.1 Düsenstrahltemperatur ........................... 97
6.1.2 Düsendruckverhältnis ........................... 105
6.1.3 Anström-Reynolds-Zahl .......................... 117
6.2 Schubvergleich ....................................... 120
7 Zusammenfassung ............................................ 133
7.1 Ausblick .............................................. 134
Literaturverzeichnis .......................................... 137
Anhang ........................................................ 147
A.l Idealer Schub .......................................... 147
A.2 Rao-Kriterium .......................................... 149
A.3 Energie- und Entropiegleichung ......................... 151
A.4 Prandtl-Meyer-Gleichung ................................ 154
A.5 Versuche mit dem Japhar-Modell ......................... 156
A.6 Versuche mit dem GR K-Modell ........................... 158
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