Experimental Investigation of Thermal Ablation by Melting in a Hypersonic Shock Tunnel
| Autor: | Denis, Flavien, Hruschka, Robert, Bastide, Myriam, Sauerwein, Berthold, Hoarau, Yannick, Mose, Robert |
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| Přispěvatelé: | Institut franco-allemand de recherches de Saint-Louis (ISL), DGA-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), univOAK, Archive ouverte |
| Rok vydání: | 2022 |
| Předmět: |
Sciences de l'ingénieur [physics]/Milieux fluides et réactifs
Space and Planetary Science [SPI.MECA.THER]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Thermics [physics.class-ph] Aerospace Engineering Physique [physics]/Mécanique [physics] [SPI.MAT] Engineering Sciences [physics]/Materials [SPI.MECA.THER] Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Thermics [physics.class-ph] [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials |
| Zdroj: | Journal of Spacecraft and Rockets Journal of Spacecraft and Rockets, In press, ⟨10.2514/1.A35271⟩ |
| ISSN: | 1533-6794 0022-4650 |
| DOI: | 10.2514/1.a35271 |
| Popis: | In this paper a novel approach for the experimental measurement of the ablation by melting is presented. The experiments are carried out with a hypersonic shock tunnel. The tested models are made of gallium, which melts at low temperatures, allowing the generation and then the measurement of the ablation profiles within only two milliseconds. By means of an optical visualization, the model surface changes are recorded during the experiment. An image post-processing algorithm computes the ablation profiles. The results for two hemisphere-cone models and one hemisphere-cylinder model in a Mach 4.5 nitrogen flow are presented. It is found that the maximum ablation occurs at an angular position of around 30 degrees off-axis rather than at the stagnation point. This is most likely a consequence of the laminar-turbulent transition on the model forebody. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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