تحلیل فیزیکی–کاربردی انتقال انرژی بی سیم پلاسما محور با تمرکز بر پایداری و تلفات

این پژوهش با هدف تحلیل عملکرد سامانه انتقال انرژی بی سیم مبتنی بر پلاسما و ارزیابی پایداری زمانی، بازده انرژی و رفتار تلفات آن در شرایط عملیاتی مختلف انجام شد. در این مطالعه، ابتدا تغییرات چگالی الکترون در بازه زمانی ۵۰ میلی ثانیه اندازه گیری شد تا میزان پایداری ستون پلاسما در فرکانس های بالاتر از ۳۵ مگاهرتز بررسی شود. نتایج نشان داد که نوسانات چگالی الکترون در محدوده بسیار محدود ۴.۹۰ تا ۵.۱۰×۱۰¹⁶ m⁻³ باقی می ماند و این موضوع بیانگر پایداری مناسب پلاسما برای انتقال انرژی پایدار است. همچنین تحلیل تلفات اهمی و تشعشعی در توان های ورودی مختلف نشان داد که با افزایش توان، تلفات اهمی کاهش یافته و تلفات تشعشعی افزایش ملایمی پیدا می کند؛ روندی که در مجموع به بهبود بازده کلی سامانه منجر می شود. در بخش دیگری از پژوهش، عملکرد پلاسما در محیط های مختلف شامل آب، هوا و خلا نسبی مورد مقایسه قرار گرفت. یافته ها نشان داد که محیط آبی با بازده ۸۷٪، پایداری سیگنال عالی و اثر دمایی ناچیز، بهترین بستر برای انتقال انرژی در کاربردهای حساس به دما—به ویژه حوزه پزشکی—است. در مقابل، محیط هوا کمترین بازده و بیشترین حساسیت حرارتی را نشان داد. خلا نسبی نیز با فراهم سازی بیشترین فاصله انتقال، عملکردی میانه ارائه کرد. مجموع نتایج این پژوهش نشان می دهد که انتخاب محیط مناسب، کنترل توان ورودی و مدیریت رفتار حرارتی پلاسما نقش تعیین کننده ای در بهینه سازی سامانه های انتقال انرژی بی سیم پلاسما محور دارد و می تواند مسیر توسعه کاربردهای صنعتی و پزشکی این فناوری را هموار کند.

کلیدواژه ها:

پلاسما ، انتقال انرژی بی سیم ، پایداری زمانی ، چگالی الکترون ، تلفات اهمی ، تلفات تشعشعی ، محیط انتقال