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EFFECTS OF THERMOCHEMICAL MODELING AND SURFACE CATALYTICITY ON AN EARTH REENTRY VEHICLE

机译：热化学模型和表面催化对地球再入车辆的影响

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A numerical study has been conducted to assessrnthe effects of thermochemical modeling andrnsurface catalyticity on the design of a CrewrnReturn Vehicle reentering from Low EarthrnOrbit. The effects of: complexity of chemicalrnmodels, kinetics of reactions, vibrationalrnrelaxation, and wall reaction mechanism onrnvehicle aerothermodynamics and aerodynamics,rnand on some flowfield features, are highlighted.rnSeveral numerical results, between perfect andrnnon-equilibrium reacting gas approximations,rnare provided and compared to establish thernmodel influence on aerodynamic performancesrn(lift, drag, pitching moment and trim angle ofrnattack) and aerothermodynamic performancern(convective heat flux distribution on the vehiclernforebody heat shield). These parameters are ofrnprimary relevance for the design of reentryrntrajectory and vehicle thermal protectionrnsystem; for the latter, in particular, it is pointedrnout the role played by the surface catalyticity onrnthe vehicle thermal load. In this framework, arnpossible Earth-entry scenario for the proposedrncapsule-type vehicle is reported and analyzed;rnEuler and Navier-Stokes computations havernbeen performed, both in trajectory-based andrnspace-based design approaches.
机译：进行了一项数值研究，以评估热化学模型和表面催化作用对低地球轨道返回的CrewrnReturn运载工具设计的影响。突出了以下因素的影响：化学模型的复杂性，反应动力学，振动弛豫和壁反应机理对车辆空气热力学和空气动力学的影响，以及对某些流场特征的影响。在理想和非平衡反应气体近似值之间提供了多个数值结果，并与之进行了比较建立模型对空气动力学性能（升力，阻力，俯仰力矩和攻角的修正）和空气动力学性能（对流热通量在车身前隔热板上的分布）的影响。这些参数对于再入射流和车辆热保护系统的设计具有重要的意义。对于后者，特别指出了表面催化作用对车辆热负荷的作用。在此框架中，报告并分析了拟议的胶囊型飞行器的不可能入土的情况；在基于轨迹的设计方法和基于空间的设计方法中，都进行了欧拉和纳维斯托克斯计算。

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