شبیه سازی عددی یک بعدی عملکرد رانشگر پالس پلاسمایی با پیشران جامد

رانشگر پالس پلاسمایی، تفلون با تخلیه خازن الکتریکی و عبور جریان قوی بین آند وکاتد، تجزیه و یونیزه شده و تولید جریان الکتریکی و میدان مغناطیسی می کند. جرم تصعید شده با تلفیق اثرات دینامیک گاز و نیروهای الکترومعناطیس به ذرات پلاسما تبدیل گشته و با شتاب گیری آن ها نیروی رانش تولید می کند. در این پژوهش، به شبیه سازی عددی یک بعدی یک رانشگر پالس پلاسمایی بر مبنای روش عددی اینفلت، هارتن، لکس، ون لیر (HLLE) پرداخته شده است. به منظور صحت به کارگیری روش عددی مورد استفاده در این پژوهش، مسیله ریمان مغناطیسی یک بعدی جهت صحه گذاری حل معادلات دینامیک سیالات مغناطیسی استفاده می شود. نتایج حل ارایه شده شامل، توزیع چگالی، توزیع سرعت، توزیع فشار و توزیع میدان مغناطیسی در طول شتاب دهنده است که مقایسه آن با نتایج عددی مشابه، نتایج رضایت بخشی را نشان می دهد. رانشگر پالس پلاسمایی، مورد تحلیل عددی واقع شده است. نتایج حاصل شده در منحنی های چگالی، فشار، میدان مغناطیسی و سرعت با رفتار فیزیکی مورد انتظار مقایسه شده و رضایت بخش است؛ هم چنین نمودار توزیع دمای تفلون پس از رسیدن به دمای تصعید، با اعمال انرژی حرارتی از ناحیه پلاسما، با نتایج مرجع هم خوانی مناسبی دارد.

کلیدواژه ها:

رانشگر الکتریکی ، دینامیک سیالات مغناطیسی ، پلاسما ، پالس ، میدان مغناطیسی القایی