بررسی اثرات مولفه‌های اسکالر مدل سوزن-هانگ در عملگر سد تخلیه دی الکتریک
کد مقاله : 1338-AERO2024
نویسندگان
محمدصادق طالبی *1، امیر مردانی2
1دانشجو
2دانشیار دانشکده مهندسی هوافضا دانشگاه صنعتی شریف
چکیده مقاله
در دهه گذشته، محرک‌های پلاسما به عنوان زیرمجموعه‌ای در حوزه دستگاه‌های کنترل جریان فعال شناخته شده‌اند. همانطور که تحقیقات در مورد محرک‌های پلاسما به تکامل خود ادامه می دهد، مدل سازی محاسباتی برای تکمیل تحقیقات محرک‌ها مورد نیاز است. در این مطالعه، مدل سوزن-هانگ (Suzen-Huang) به دلیل توانایی آن در شبیه‌سازی چگالی بار و نیروی حجمی لورنتس (Lorentz) انتخاب شده است. مزایا و محدودیت‌های این مدل با مطالعه پارامتری دو ثابت مورد استفاده در مدل‌سازی شناسایی شده‌اند: طول دیبای (Debye length) و مقدار حداکثر چگالی بار. با تغییر این دو اسکالر، اثرات بر روی چگالی بار، نیروی بدنی و سرعت القایی بررسی می‌شود. نتایج نشان می‌دهد نیروی بدون بعد به طور غیر خطی به طول دیبای وابسته است. همچنین با افزایش حداکثر چگالی بار، یک تغییر خطی در نیروی بی بعد ناشی از پلاسما مشاهده می‌گردد.
از این مدل‌ جهت شبیه‌سازی عملگرهای پلاسمایی استفاده شده در وسایلی با کاربرد پلاسما، از جمله در کاربردهای آیرودینامیکی و پیشرانشی می‌توان بهره برد. لذا می‌تواند ابزار امیدبخشی در بهبود عملکرد و توسعه محصولات هوافضایی باشد.
کلیدواژه ها
پلاسما، تخلیه سد دی الکتریک، باد یونی، مدل سوزن-هانگ، عملگر پلاسما، طول دیبای
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی