 | Wartermann V. Mack-Moden-Dampfung mittels mikroporoser Oberflachen im Hyperschall: Diss. … Dr.-Ing. / Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik, Braunschweig. - Köln: DLR, 2014. - XII, 122 S.: Ill. - (Forschungsbericht; 2014-19). - Res. auch engl. - Literaturverz.: S.99-113. - Пер. загл.: Мак-режим демпфирования микропористыми поверхностями в гиперзвуковом потоке. - ISSN 1434-8454
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Kurzzusammenfassung ............................................. V
Abstract ...................................................... VII
Symbolverzeichnis .............................................. IX
1 Einleitung ................................................... 1
1.1 Hintergrund ............................................. 1
1.2 Stand der Forschung ..................................... 3
1.3 Zielsetzung und Vorgehensweisen der Arbeit .............. 4
2 Theorie und numerische Verfahren ............................. 6
2.1 Transition .............................................. 6
2.1.1 Beispiel: nicht-angestellter Kegel mit
Hyperschallanströmung ............................ 9
2.1.2 Einflussfaktoren auf den klassischen
Transitionsprozess .............................. 11
2.2 Stabilitätsanalyse ..................................... 18
2.2.1 NOLOT ........................................... 19
2.2.2 Direkte numerische Simulation ................... 28
2.3 Gastcr-Transformation .................................. 30
2.4 Hydraulischer Durchmesser .............................. 30
3 Verifizierung der implementierten Randbedingung ............. 33
3.1 Festlegung der Standardtestfälle ....................... 33
3.2 Vergleich mit SLST-Code ................................ 35
3.3 Vergleich zwischen DNS/LST-Codes mit 8 Poren und
h = 1 .................................................. 36
3.3.1 DNS: Netz und Visualisierung der Mack-Moden ..... 30
3.3.2 Vergleich der Amplitudenfunktion ................ 37
3.3.3 Vergleich der Wachstumsraten .................... 39
3.4 Vergleich DNS/LST-Codcs für 8 und 16 Poren mit
variierender Tiefe ..................................... 39
3.5 Einfluss des hydraulischen Durchmessers ................ 42
4 Validierung der implementierten Randbedingung ............... 46
4.1 Berechnung der Grundströmung für NOLOT ................. 46
4.2 Netzkonvergenzstudie ................................... 47
4.3 Validienuigstestfall ................................... 51
4.3.1 Wachstunisraten ................................. 53
4.3.2 Vergleich der Transitionsposition ............... 53
5 Anwendung der implementierten Randbedingung ................. 55
5.1 H2K .................................................... 56
5.1.1 Kanalbeschreibung ............................... 57
5.1.2 Modell- und Messtechnikbeschreibung ............. 57
5.1.3 Voruntersuchungen mit glatter Oberfläche ........ 59
5.1.4 H2K-Anwendungstestfall .......................... 66
5.2 HEG .................................................... 77
5.2.1 Kanalbeschreibung ............................... 77
5.2.2 Modell- und Messtechnikbeschreibung ............. 77
5.2.3 Voruntersuchungen mit glatter Oberfläche ........ 78
5.2.4 HEG-Anwendungstestfall .......................... 87
6 Zusammenfassung ............................................. 92
Abbildlingsverzeichnis ...................................... 96
Tabellenverzeichnis ......................................... 98
Literaturverzeichnis ........................................ 99
A Herleitung der implementierten Randbedingung ............... 114
A.l Ausbreitung einer akustischen Welle in einem
zylindrischen Rohr .................................... 114
A.2 Elektrische Leitungstheorie ........................... 116
A.3 Elektrische Analogie .................................. 119
В Abweichungsanalyse der Anströmungsbedingung vom H2K ........ 121
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