شبیه سازی عددی رژیم تخلیه کرونا در یک رانشگر فضایی الکتریکی

در پژوهش حاضر یک تیوری دوبعدی برای مدل کردن رانشگر الکتروهیدرودینامیکی ناشی از تخلیه کرونا در جریان سیال ارایه شده است. این مدل عددی معادلات حاکم را برای پلاسما و جریان آرام به صورت وابسته به یکدیگر و با استفاده از نرم افزار COMSOL Multiphysics نسخه ی 5.1 حل می کند. لازم به ذکر است که از گاز آرگون در دمای 300 k و فشار 0.5 Torr به عنوان پیشرانه رانشگر استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشانگر این هستند که با اعمال پتانسیل 500V جریان پلاسما تشکیل می گردد. همچنین با اعمال ولتاژ 10000 V به رانشگر سرعت جریان حدودا تا 1.5 برابر نسبت به سرعت متناظر با ولتاژ 1000 V افزایش می یابد و می توان یک رابطه ی چندجمله ای درجه سوم بین پتانسیل اعمالی و ماکزیمم سرعت ایجاد شده پیش بینی کرد. در ادامه اثر تغییر فاصله ی آند و کاتد بر سرعت بدست آمده بررسی شده است که نتایج این بخش حاکی از افزایش سرعت نهایی و کاهش ولتاژ قوس با کاهش این فاصله می باشند.

کلیدواژه ها:

رانشگر الکتریکی ، پلاسما ، تخلیه کرونا ، الکتروهیدرودینامیک