Geri Dön

One dimensional numerical analysis of plasma properties in the discharge channel of a Hall effect thruster

Hall etkili plazma itki sisteminin boşalma kanalındaki plazma özelliklerinin bir boyutlu sayısal analizi

  1. Tez No: 383267
  2. Yazar: ÇINAR YÜNCÜLER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN NAFİZ ALEMDAROĞLU, DOÇ. DR. İSMAİL RAFATOV
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Havacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 95

Özet

Bu çalışmanın amacı Hall etkili bir itki motorunun boşalma kanalında gerçekleşen fiziksel süreçleri anlamak ve simüle etmektir. Bu doğrultuda, A. I. Morozov tarafından önerilen bir fiziksel model temel alınarak, Matlab yazılımında bir boyutlu akışkan ve hibrit sayısal kodlar geliştirilmiş ve motorun boşalma kanalındaki plazma özelliklerinin eksenel dağılımlarının çözümlenmesine uygulanmıştır. Hibrit modelde iyonlar kinetik Vlasov denklemiyle betimlenirken elektronlar ve nötr atomlar akışkan olarak alınmıştır. İlk olarak plazma özelliklerinin durağan profilleri elde edilmiştir. Daha sonra zamana bağlı denklemler çözülerek bu özelliklerin zaman içindeki değişimleri incelenmiştir. Farklı çalışma rejimlerinde, plazma özelliklerinin sönümlü, periyodik ve düzensiz aperiyodik salınımları gözlemlenmiş ve tartışılmıştır. Motorun itki, verim ve özgül darbe gibi performans parametreleri, farlı girdi koşulları için öngörülmüştür. Akışkan ve hibrit modellerden elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

The aim of this study is to understand and simulate the physical processes occurring in the discharge channel of a Hall effect thruster. Accordingly, based on a physical model proposed by A. I. Morozov, one-dimensional fluid and hybrid numerical codes are developed on Matlab software and applied to the analysis of axial distributions of plasma properties in the discharge channel of the thruster. In the hybrid model, ions are described by the kinetic Vlasov equation, while electrons and neutral atoms are treated as fluids. Initially, stationary profiles of the plasma properties are obtained. Then solving time dependent equations, time evolution of these properties is investigated. In different operating regimes, damped, periodic, and aperiodic irregular oscillations of the plasma properties are observed and discussed. The performance parameters of the thruster such as thrust, efficiency and specific impulse are estimated for different input conditions. The results obtained from fluid and hybrid models are compared.

Benzer Tezler

  1. Mikrodalga elektrotermal itki sistemi:tasarımı, üretimi ve performans analizi

    Design, manufacture and performance analysis of a microwave electrothermal thruster system

    MEHMET SERHAN YILDIZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Astronomi ve Uzay BilimleriHava Harp Okulu Komutanlığı

    Uzay Bilimleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MURAT ÇELİK

    YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM KOÇ

  2. Optical solitons for the higher-order cubic-quintic nonlinear Schrödinger equation with a PT-symmetric potential

    PT-simetrik bir potansiyel içeren doğrusal olmayan yüksek mertebe kübik-kuintik Schrödinger denkleminde optik solitonlar

    AYŞE ŞEBNEM YAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Matematikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Matematik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İLKAY BAKIRTAŞ AKAR

  3. İ.T.Ü. kampüs alanındaki kayaçların yüzey pürüzlülüğünün görüntü analiz yöntemi ile araştırılması

    Başlık çevirisi yok

    ERKAN BOZKURTOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1996

    Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uygulamalı Jeoloji Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. MAHİR VARDAR

  4. Sonlu elemanlar yöntemiyle fonksiyonel derecelendirilmiş malzemelerde gerilme yığılmalarının incelenmesi

    Analyses of stress concentration factor for functionally graded materials by finite element method

    BEKİR KARAHALİL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CEMAL BAYKARA