بررسی تجربی میزان نیروی پیشران و سرعت باد یونی با استفاده از تخلیه کرونا در چینش های مختلف در کرونای مثبت و منفی
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی هوافضا، گرایش آیرودینامیک، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، ایران
2 کارشناسی ارشد، مهندسی هوافضا، گرایش آیرودینامیک، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، ایران
3 استادیار، مهندسی هوافضا، گرایش آیرودینامیک، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، ایران
doi
10.22034/jmeut.2024.59722.3352چکیده
در دو دهه اخیر، استفاده از تخلیه کرونا بهعنوان یک سیستم پیشران پلاسمایی موردتوجه بسیاری از محققین هوافضا قرارگرفته است. در این تحقیق، بهمنظور دست یافتن به نیروی پیشران بیشتر و ضریب اثربخشی بالاتر، مطالعاتی در زمینه تخلیه کرونا در فشار اتمسفری با ایجاد شرایط هندسی متفاوت الکترودها، در چینش آرایهای و اعمال ولتاژهای مختلف با قطبشهای متفاوت انجامشده است. یکی از رایجترین پیکربندیها در تخلیه کرونا، پیکربندی سیم-استوانه است. در تحقیق حاضر با استفاده از پیکربندی سیم-استوانه به شکل آرایهای و در چینشهای مختلف و با استفاده از ولتاژهای اعمالی مثبت-زمین، منفی-زمین و مثبت-منفی به بررسی نیروی پیشران تولیدشده در شرایط متفاوت پرداختهشده است. در این تحقیق، میزان نیروی پیشران تولیدشده و نسبت نیروی پیشران تولیدشده به توان مصرفی سیستم بررسی شد. همچنین سری و موازی قرار گرفتن الکترودها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بهدستآمده نشان میدهد، اعمال کرونای مثبت-منفی، نیروی پیشران و سرعت باد یونی بیشتری نسبت به اعمال ولتاژ مثبت-زمین یا منفی-زمین ایجاد کرده است. همچنین با افزایش تعداد الکترودها، ضریب اثربخشی (راندمان) سیستم افزایش مییابد که البته این افزایش به شکل غیرخطی است. در نهایت، نتایج نشان میدهد با سری کردن الکترودها در شرایط یکسان نسبت به حالت موازی، مقدار نیروی پیشران حدود 40 درصد و توان مصرفی حدود 25 درصد افزایش مییابد.
