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
- Tez No: 383267
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN NAFİZ ALEMDAROĞLU, DOÇ. DR. İSMAİL RAFATOV
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2016
Astronomi ve Uzay BilimleriHava Harp Okulu KomutanlığıUzay Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT ÇELİK
YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM KOÇ
- 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
2017
Matematikİstanbul Teknik ÜniversitesiMatematik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLKAY BAKIRTAŞ AKAR
- İ.T.Ü. kampüs alanındaki kayaçların yüzey pürüzlülüğünün görüntü analiz yöntemi ile araştırılması
Başlık çevirisi yok
ERKAN BOZKURTOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUygulamalı Jeoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MAHİR VARDAR
- 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
2012
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEMAL BAYKARA