شبیهسازی عددی رژیم تخلیه کروناتولیدشده توسط پیکربندی سیم-سیلندر در شرایط اتمسفریک
نویسندگان
1 استادیار گروه مهندسی هوافضا، دانشگاه شهید بهشتی
2 گروه مهندسی هوافضا/دانشکده مهندسی و فناوریهای نوین/دانشگاه شهید بهشتی
doi
چکیده
اختلاف ولتاژ بین دو الکترود با ضخامتهای ناهمسان ، در صورتی که میدان الکتریکی در اطراف الکترود تخلیهکننده (آند) به حدی قوی باشد که باعث یونیزه شدن گازهای اطراف خود شود اما توانایی ایجاد قوس الکتریکی را نداشته باشد، موجب پدیده تخلیه کرونا میگردد. تخلیه کرونا در ابتدا به عنوان پدیدهای ناخوشایند شناخته میشد اما امروزه کاربردهای مختلفی از جمله استفاده در رانشگرها دارد. در مقالهی حاضر مشخصات جریان ناشی از تخلیه کرونا از قبیل سرعت، تراست، دما، جریان الکتریکی، خطوط جریان و راندمان مورد مطالعهی عددی قرار گرفته است. بدین منظور معادلات الکترواستاتیکی و معادلات نویر استوکس به صورت کوپل و با استفاده از روش المان محدود حل شدهاند. اعتبارسنجی نتایج بدستآمده نشان میدهد که بیشترین مقدار خطا در اندازهی جریان الکتریکی، نیروی پیشرانو راندمان نیروی پیشراندر مقایسه با مقادیر تجربی به ترتیب کمتر از 14، 2 و 6 درصد میباشند. همچنین نتایج نشان میدهند که با افزایش ولتاژ اعمالی بر آند، نیروی پیشرانو جریان افزایش، و راندمان نیروی پیشرانکاهش مییابد. علاوه براین با در نظر گرفتن اثر گرمایش اهمی در معادلهی انرژی مشاهده شد که بیشینهی دما در اطراف الکترود آند رخ میدهد.
