Computational analysis of gap effects on the surface of reentry space vehicle - Luis Thiago Lucci Correa Paolicchi (2010)
Uma investigação computacional foi realizada com o objetivo de examinar o impacto de descontinuidades na estrutura do escoamento e propriedades aerodinâmicas na superfície de veículos espaciais na reentrada, em condições de escoamento hipersônico rarefeito. Os cálculos foram realizados com um código computacional robusto que leva em conta os efeitos de não equilíbrio termodinâmico. Uma descrição detalhada do impacto sobre a estrutura do escoamento - velocidade, massa específica, pressão e temperatura -, bem como sobre as propriedades aerodinâmicas fluxo molecular, transferência de calor, pressão e atrito - é apresentado na proximidade dos filetes devido a variações na razão do comprimento pela profundidade (L/H). Para as condições investigadas no presente trabalho, a análise mostrou que a região de recirculação no interior do filete para o regime de transição difere daquele para o regime do contínuo, onde o número de vórtices dentro do filete não é uma função da relação (H/L) . Em contraste, para as propriedades aerodinâmicas que atuam sobre a superfície do filete, verificou-se que as cargas de pressão e calor apresentaram os valores máximos ao longo das faces a jusante do filete, mais precisamente no ombro dos filetes. Além disso, essas cargas são muito maiores do que aqueles obtidas em uma superfície lisa livre de descontinuidade.