مطالعه عددي تأثير پديده هال بر جريان دو بعدي مافوق صوت در ژنراتور مگنتوهيدروديناميك

در تحقيق حاضر، جريان هواي مافوق صوت دو بعدي در يك ژنراتور هيدروديناميك مغناطيسي )ام.اچ.دي( به صورت عددي مورد مطالعه قرار گرفته و اثر هال و هندسه بر اين جريان بررسي شده است. اين جريان به صورت گاز كامل، پايا و تراكم‌پذير و با عدد رينولدز مغناطيسي پايين در يك كانال دو بعدي با چهار جفت الكترود و هندسه‌هاي مختلف شامل كانال‌هايي با سطح مقطع ثابت، همگرا واگرا و تركيبي واگراثابت، به عنوان مدل ژنراتور مگنتوهيدروديناميك فارادي مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج نشان مي‌دهد كه زاويه ماخ در كانال مستقيم كمتر از بقيه هندسه‌ها بوده و توان و راندمان الكتريكي و فشار خروجي در كانال ثابت نسبت به ساير هندسه‌ها بالاتر مي‌باشد. همچنين اثر هال كه مانع كاهش سرعت جريان پلاسما در اثر ميدان مغناطيسي مي‌باشد، باعث كاهش فشار خروجي و گرمايش ژول و افزايش راندمان الكتريكي در همه كانال‌ها گرديد. با توجه به امكان سنجي استفاده از ژنراتور مگنتوهيدروديناميك در صنايع هوافضايي و موشكي، نتايج مختلف به ويژه گرمايش ژول حاصل از جريان گاز كريپتون و جريان هوا مقايسه شده‌اند تا در صورتي كه افزايش دما در اثر گرمايش ژول گاز كريپتون كمتر با توان و راندمان الكتريكي بيشتر باشد اين گاز به عنوان گاز مناسب براي استفاده در صنايع گفته شده پيشنهاد شود.