Modellierung der Ablation bei Wiedereintrittsstr¨omungen im DSMC-code SPARTA

Institute

Lehrstuhl für Aerodynamik (TUM-ED)

Type

Master's Thesis /

Content

theoretical /  

Description

In einer Masterarbeit soll die Modellierung von Ablation f¨ur die Direct Simulation Monte Carlo Methode SPARTA (https://sparta.github.io/) weitergef¨uhrt werden. Aktuell wurde der marching cube Algorithmus in SPARTA zur Modellierung von Ablationsprozessen in großen H¨ohen (ca. 80km) angepasst und die Bestimmung und ¨Anderung der Wandtemperatur implementiert.
Dies soll nur fortgef¨uhrt werden werden in dem detaillierte Wandeffekte in der Modellierung ber¨ucksichtigt werden sollen.

vorgesehene Arbeitsschritte:
– Erweiterung der Wandmodellierung der ablativen Prozesse
– Implementierung in SPARTA
– Optimierung der Effizienz des Algorithmuses
– Verifikation der Ergebnisse anhand von experimentellen Werten

Kontakt: Prof. Dr.-Ing. habil. Christian Stemmer, Christian.Stemmer@tum.de
www.epc.ed.tum.de/aer/mitarbeiter-innen/cv/dr-stemmer/
[1] L¨ohle, S., Hermann, T., and Zander, F., “Experimental assessment of the performance of
ablative heat shield materials from plasma wind tunnel testing”. CEAS Space Journal 10(2),
pp. 203-211. 2018. issn: 1868-2502. doi: 10.1007/s12567-017-0186-0.
[2] Chen, S., Chi G., Bott, L., Stemmer, C., and Jun Zhang, J., “Modeling of Surface Ablation
for Hypersonic Reentry Vehicles Using Direct Simulation Monte Carlo Method”. [ Journal of
Spacecraft and Rockets 62(4), pp. 1101-1108. 2025. issn: 0022-4650. doi: 10.2514/1.A35994.

Possible start

sofort

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apl. Prof. Dr.-Ing. habil. Christian Stemmer
Room: MW1628
Phone: 089 289 16142
christian.stemmertum.de

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