مدل نیمه تجربی الکترومکانیکی برای رانشگرهای پلاسمای پالسی با استفاده از دو رهیافت مختلف و مقایسه با نتایج تجربی
نویسندگان
1 پژوهشکده پلاسما و گداخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای
2 پژوهشکده پلاسما و گداخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای
3 پژوهشکده پلاسما و گداخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای
4 پژوهشکده پلاسما و گداخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای
5 پژوهشکده پلاسما و گداخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای
doi
10.22034/joae.2021.306101.1056چکیده
موتورهای فضایی جهت مأموریتهایی نظیر تغییر ارتفاع، کنترل وضعیت، حفظ موقعیت، فرود آمدن و تغییر مدار مورد استفاده قرار میگیرند. در دهههای اخیر استفاده از رانشگرهای پلاسمایی به عنوان سامانه پیشرانش فضایی مورد توجه قرار گرفته است که یکی از آنها رانشگر پلاسمای پالسی است. در این مقاله، یک مدل الکترومکانیکی نیمهتجربی برای الکترودهای صفحه تخت مستطیلی با استفاده از دو رهیافت مختلف تکهای و برفروبی توسعه داده شده است. با معادل سازی کل فرایند فیزیکی بصورت یک مدار الکتریکی یک بعدی و در مرحله بعد کوپل کردن آن با معادله نیرو و همچنین استفاده از برخی پارامترهای تجربی، یک مدل الکترومکانیکی به دست آمده است. نتایج به دست آمده از این مدل نیمه-تجربی با پارامترهای اساسی تجربی برای رانشگرهای پلاسمای پالسی بکار رفته در دو ماهواره مقایسه و ارزیابی شده است. با توجه به نتایج مثبت ارزیابیها، با استفاده از این مدل نیمه تجربی میتوان پارامترهای اساسی یک رانشگر پلاسمای پالسی مانند ضربه کل و سرعت خروج پلاسما را محاسبه کرده و برخی از پارامترهای هندسی و پارامترهای خازن این رانشگر را بهینهسازی و کنترل کرد. همچنین نتایج دو رهیافت تکهای و برف-روبی برای این مدل نیز با نتایج تجربی مقایسه شده است.