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Hypersonic flight aerothermodynamics
01TRWIW
A.A. 2020/21
Course Language
Inglese
Degree programme(s)
Doctorate Research in Ingegneria Aerospaziale - Torino
Course structure
| Teaching | Hours |
|---|---|
| Lezioni | 20 |
Lecturers
| Teacher | Status | SSD | h.Les | h.Ex | h.Lab | h.Tut | Years teaching |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| D'Ambrosio Domenic | Ricercatore | IIND-01/F | 20 | 0 | 0 | 0 | 2 |
Co-lectures
Context
| SSD | CFU | Activities | Area context | *** N/A *** |
|---|
Il corso approfondisce gli aspetti dell'aerodinamica legati al volo ipersonico in presenza di elevate temperature, caratteristici dell'ingresso in atmosfera planetaria di veicoli spaziali e, in parte, della navigazione di veicoli ipersonici propulsi all'interno dell'atmosfera. Vengono analizzati i fenomeni di eccitazione termica, le reazioni chimiche e di ionizzazione, la diffusione di massa, quantitą di moto ed energia in miscele gassose multi-componente e i fenomeni di interazione tra gas e superficie che, complessivamente, hanno un impatto sul progetto dei sistemi di protezione termica. Le conoscenze acquisite vengono applicate a casi pratici di volo ipersonico in atmosfera terrestre e marziana, anche con l'ausilio di strumenti di simulazione numerica.
The aerodynamic aspects related to high-temperature, hypersonic flight, which pertain to space vehicles entry in planetary atmosphere and, partly, to the cruise of propelled hypersonic vehicles within the atmosphere, are examined. Thermal excitation, chemical and ionization reactions, mass, momentum and energy diffusion in multi-component reacting gas mixtures and gas/surface interaction phenomena that affect the design of thermal protection systems are analyzed. The acquired knowledge is applied to practical examples of hypersonic flight in Earth and Martian atmosphere with the aid of numerical simulation tools also.
Gasdinamica
Gas dynamics
1. Onde d'urto intorno a veicoli ipersonici (2h).
2. Caratteristiche dello strato limite nel regime ipersonico (2h).
3. Energia interna e gradi di libertą energetici in una miscela gassosa multicomponente in condizioni di alta temperatura (1h).
4. Modelli termochimici per atmosfera terrestre e marziana (2h).
5. Equilibrio termochimico (3h).
6. Non-equilibrio termo-chimico (3 h).
7. Fenomeni di diffusione in miscele multicomponente (3h).
8. Interazioni gas/superficie in scudi termici riutilizzabili (1h).
9. Risposta termica degli scudi termici ablativi (3 h).
1. Shock waves about hypersonic vehicles (2h).
2. Boundary layer characteristics in hypersonic flow (2h).
3. Internal energy and energy degrees of freedom in multi-component, high-temperature gas mixtures (1h).
4. Thermo-chemical models for Earth and Martian atmosphere (2h).
5. Thermo-chemical equilibrium (3h).
6. Thermo-chemical non-equilibrium (3 h).
7. Diffusion phenomena in multi-component gas mixtures (3h).
8. Gas/surface interaction in reusable heat shields (1h).
9. Thermal response of ablative heat shields (3 h).
In presenza
On site
Presentazione orale
Oral presentation
P.D.2-2 - Marzo
P.D.2-2 - March