Caso, Vincenzo (2014) Messa a punto e prove di una sonda in grafite per la caratterizzazione di una galleria ad arco per la simulazione del rientro atmosferico. [Tesi di dottorato]

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Tipologia del documento: Tesi di dottorato
Lingua: Italiano
Titolo: Messa a punto e prove di una sonda in grafite per la caratterizzazione di una galleria ad arco per la simulazione del rientro atmosferico
Autori:
AutoreEmail
Caso, Vincenzovincenzo.caso@unina.it
Data: 30 Marzo 2014
Numero di pagine: 123
Istituzione: Università degli Studi di Napoli Federico II
Dipartimento: Ingegneria Industriale
Scuola di dottorato: Ingegneria industriale
Dottorato: Ingegneria aerospaziale, navale e della qualità
Ciclo di dottorato: 26
Coordinatore del Corso di dottorato:
nomeemail
De Luca, Luigiluigi.deluca@unina.it
Tutor:
nomeemail
Zuppardi, Gennaro[non definito]
Esposito, Antonio[non definito]
Data: 30 Marzo 2014
Numero di pagine: 123
Parole chiave: Grafite, sonda, ossigeno
Settori scientifico-disciplinari del MIUR: Area 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione > ING-IND/06 - Fluidodinamica
Aree tematiche (7° programma Quadro): SPAZIO > Attività di Ricerca e Sviluppo nelle Scienze spaziali
Depositato il: 07 Apr 2014 12:34
Ultima modifica: 22 Gen 2015 11:02
URI: http://www.fedoa.unina.it/id/eprint/9811

Abstract

Nelle maggior parte delle gallerie ad arco si fa passare l’azoto attraverso l’arco elettrico e si inietta l’ossigeno nel miscelatore a valle dell’arco in modo da riprodurre le proprietà dell’aria per una corretta simulazione della corrente. Di solito la miscelazione può avvenire in modo radiale (transverse) o tangenziale (swirl). La questione che si pone è sull’uniformità delle proprietà termofluidodinamiche e della composizione chimica del plasma, in particolare ci si domanda se l’azoto e l’ossigeno hanno sufficiente tempo per miscelarsi in modo tale da approssimare adeguatamente un plasma di aria. La teoria della combustione su barre sottili di grafite mostra che la velocità della combustione stazionaria su tali corpi dipende dalle condizioni locali della corrente e dalla concentrazione dell’ossigeno che impatta il corpo. Dalle condizioni locali della corrente (entalpia totale e pressione) e dalla misura del consumo della barra di grafite possiamo, in linea di principio, determinare la distribuzione dell’ossigeno nella corrente. La metodologia adottata è stata quella di utilizzare barre di grafite in galleria supersonica SPES e osservare il fenomeno tramite strumenti di misura della temperatura quali pirometro e termografo, utilizzare una bilancia elettronica per la valutazione del peso, un calibro per le misure dimensionali, e un microscopio ottico per la valutazione della superficie della barra di grafite. Tramite un programma creato ad hoc per il fenomeno studiato sono state implementate la teoria di Pope per la valutazione delle entalpie della corrente all’uscita dell’ugello della galleria, la teoria di Sakurai sulla Blast Wave per la valutazione del profilo di pressione sul corpo, la teoria di Stanton per la valutazione del flusso termico, la teoria di Miller&Sutton e quella di Makino per la valutazione della concentrazione dell’ossigeno.

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