شبیه سازی عددی یک بعدی عملکرد رانشگر پالس پلاسمایی با پیشران جامد
Authors
Abstract:
رانشگر پالس پلاسمایی، اولین رانشگر مورد استفاده در ماموریت‌های فضایی بوده است. در این سیستم‌ها به دلیل تخلیه خازن الکتریکی و عبور جریان قوی بین آند وکاتد، سوخت تجزیه شده و سپس با استفاده از میدان مغناطیسی القایی و اعمال نیروی لورنتس به ذرات پلاسما تبدیل و با شتاب‌گیری آن‌ها نیروی رانش تولید می‌کند. در این پژوهش به شبیه‌سازی یک بعدی یک رانشگر پالس پلاسمایی پرداخته شده است. روش عددی به‌کار رفته بر مبنای روش عددی اینفلت، هارتن، لکس، ون لیر (HLLE) می‌باشد. از اثرات هال، فرایند یونیزاسیون، انتقال حرارت و لزجت صرف-نظر شده است. رسانندگی الکتریکی محیط و ضریب گذردهی خلاء ثابت فرض شده است. به منظور صحت به کارگیری روش عددی مورد استفاده در این پژوهش، مسئله‌ی ریمان مغناطیسی یک بعدی با عنوان مسئله لوله ضربه جهت صحه‌گذاری حل معادلات دینامیک سیالات مغناطیسی استفاده می‌گردد. معادلات حاکم برای یک شتاب‌دهنده مغناطیسی نمونه حل شده است. نتایج حل ارائه شده شامل توزیع چگالی، توزیع سرعت، توزیع فشار و توزیع میدان مغناطیسی در طول شتاب‌دهنده می‌باشد که مقایسه آن با نتایج عددی مشابه، نتایج رضایت بخشی را نشان می‌دهد. رانشگر پالس پلاسمایی، مورد تحلیل عددی واقع شده است. نتایج مربوط به منحنی‌های چگالی، فشار، میدان مغناطیسی و سرعت با رفتار فیزیکی مورد انتظار مقایسه شده و رضایت بخش می‌باشد. هم‌چنین نمودار توزیع دمای تفلون پس از رسیدن به دمای تصعید، با اعمال انرژی حرارتی از ناحیه پلاسما، با نتایج مرجع هم‌خوانی مناسبی دارد.
similar resources
شبیه سازی عددی عملکرد رانشگر پالس پلاسمایی با پیشران جامد
رانشگر پالس پلاسمایی، اولین رانشگر مورد استفاده در ماموریت¬های فضایی بوده است. به دلیل عملکرد مناسب آن در میکروماهواره¬ها، مورد توجه محققان این زمینه واقع گردیده است. در این سیستم به دلیل تخلیه خازن الکتریکی و عبور جریان قوی بین آند وکاتد، سوخت (عموما تفلون) تجزیه شده وپلاسما (سیالی خنثی و شامل یون¬های مثبت و بار منفی) تشکیل می¬شود و سپس با استفاده از میدان مغناطیسی القایی و اعمال نیروی لورنتس ...
طراحی و ساخت نمونه آزمایشگاهی رانشگر پالس پلاسمایی
2رانشگر پالس پلاسمایی (PPT) به عنوان یک گزینه اصلی برای مأموریت‌های آیندة میکروماهواره‌ها مطرح استو علاقة زیادی به بهبود پارامترهای مختلف آن و کوچک‌تر کردن ابعاد و کم‌کردن وزن آن وجود دارد که تحقق این موضوع نیازمند تحقیقات گسترده آزمایشگاهیاست. پارامترهای بسیار زیادی رفتار PPTرا تعیین می‌کنند، بهمین دلیل توسعه یک نمونه آزمایشگاهی از این رانشگر که سادگی و انعطاف‌پذیری کافی را ارائه کند سبب ایجاد...
full textشبیه سازی عددی جریان پلاسمای غیرتعادلی در یک رانشگر پلاسمایی مغناطیسی
حل معادلات هیدرودینامیک مغناطیسی با استفاده از روش های مبتنی بر تفکیک مشخصه ها که دارای لزجت عددی کمی هستند، در جریان های پلاسما با ضریب بتای کوچک غالباً واگرا می گردد. افزایش همزمان سهم انرژی مغناطیسی (به دلیل کوچک بودن پارامتر بتا) و انرژی جنبشی (به دلیل وقوع انبساط های قوی) باعث کاهش سهم انرژی داخلی از انرژی کل شده و نهایتاً فشار در سلول های مجاور نوک الکترودها منفی می شود. در این پژوهش، جهت د...
full textشبیه‌سازی عددی جریان پلاسمای غیرتعادلی در یک رانشگر پلاسمایی مغناطیسی
حل معادلات هیدرودینامیک مغناطیسی با استفاده از روش‌های مبتنی بر تفکیک مشخصه‌ها که دارای لزجت عددی کمی هستند، در جریان‌های پلاسما با ضریب بتای کوچک غالباً واگرا می‌گردد. افزایش همزمان سهم انرژی مغناطیسی (به دلیل کوچک بودن پارامتر بتا) و انرژی جنبشی (به دلیل وقوع انبساط‌های قوی) باعث کاهش سهم انرژی داخلی از انرژی کل شده و نهایتاً فشار در سلول‌های مجاور نوک الکترودها منفی می‌شود. در این پژوهش، جهت د...
full textشبیه سازی شبه‌یک بعدی جریان دوفازی موتور سوخت جامد
Abstract In this research, internal ballistics of solid rocket motor (SRM) has been simulated numerically including two phase flow phenomena. The flow field is consisting of combustion chamber, cylindrical grain, and converging-diverging conic nozzle. One-dimensional transient Euler equations has been solved through Jameson method. The mentioned equations are discretized using fourth order ...
full textMy Resources
Journal title
volume 7 issue 1
pages 161- 173
publication date 2017-03-21
By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.
Hosted on Doprax cloud platform doprax.com
copyright © 2015-2023