مدلسازي جريان پلاسما در يك رانشگر الكترو هيدرو ديناميك دو كاتده

Numerical Modeling of plasma flow in an Electrohydrodynamic thruster with two-cathode electrode arrangement

پديده تخليه كرونا كه در گذشته پديده‌اي نامطلوب تلقي مي‌گرديد، طي يك دهه گذشته براي استفاده در مقاصد مختلف از جمله رانشگرهاي فضايي مورد مطالعه قرار مي‌گيرد. يك پيكربندي ساده شامل دو الكترود با سطح مقطع نابرابر، كه يكي از آن‌ها به منبع تغذيه ولتاژ بالا و ديگري به زمين يا ولتاژ مخالف متصل مي‌باشد، اساس تمامي كاربردهاي اين پديده است كه با تغيير تعداد الكترودها و فاصله بين آن‌ها مي‌توان راندمان تخليه كرونا را بهبود بخشيد. در پژوهش حاضر با افزايش تعداد الكترودها با هدف مطالعه يك رانشگر الكتروهيدروديناميك، مشخصات جريان به صورت عددي مورد مطالعه قرار گرفته است. معادلات الكترواستاتيكي و معادلات نوير استوكس به صورت كوپل و با استفاده از روش المان محدود حل شده‌اند. نتايج نشان مي‌دهند كه با افزايش تعداد كاتد، نيروي پيشران، جريان الكتريكي و راندمان نيروي پيشران افزايش مي‌يابند. در هندسه و شرايط آزمايشگاهي يكسان، بيشينه سرعت بدست‌آمده در هر ولتاژ اعمالي در حالت دوكاتده نسبت به حالت تك‌كاتده حدودا 30% افزايش دارد.