ISBN 978-3-8439-1782-7

978-3-8439-1782-7, Reihe Raumfahrt

Arianit Preçi
Variable Modellierung hochenthalper Gasströmungen im thermochemischen Nichtgleichgewicht mit Anwendung auf den Marseintritt

143 Seiten, Dissertation Universität Stuttgart (2014), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Der Entwurf und die Auslegung von Thermalschutzsystemen von Raumfahrzeugen, die in Atmosphären von Himmelskörpern eintreten, erfordert verstärkt den Einsatz von numerischen Simulationsverfahren. Hierbei müssen überaus komplexe Phänomene in der Strömung um Eintrittsvehikel durch geeignete Modelle beschrieben werden. Oftmals ist es erforderlich, die Modellierung auf die wesentlichen Phänomene zu beschränken.

In dieser Arbeit wurde ein numerisches Simulationsverfahren dahingehend weiterentwickelt, um den Einfluss von unterschiedlich genauen chemischen Reaktionsmodellen wie auch unterschiedlicher genauer thermischer Modellierung der Strömung auf die Thermalbelastung der Oberfläche eines in die Marsatmosphäre eintretenden Raumfahrzeugs zu untersuchen. Die chemische Modellierung hat dabei einen signifikanten Einfluss auf die Nachstoßströmung und die konvektive und radiative Wandwärmestromdichte, jedoch ist der Einfluss der Berücksichtigung des vibratorischen Nichtgleichgewichts sehr viel größer.