Experimental investigation of the effects of cathode position on HK40 hall effect thruster performance and cathode coupling
Katot konumunun HK40 hall itici çalışması ve katot esleme üzerine etkisinin deneysel incelenmesi
- Tez No: 453618
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MURAT ÇELİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Astronomi ve Uzay Bilimleri, Astronomy and Space Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 165
Özet
Elektrikli itki sistemleri uzay araclarının yorunge hareketleri ve derin uzay gorevleri icin gelistirilmektedir. Hall iticiler, elektrikli itki sistemleri baslıgında incelenen ve gelecekteki uzay gorevleri icin en cok tercih edilen itki sistemleri arasındadır. Bu iticilerde, elektrik ve manyetik alan bir arada kullanılır. Yakıt olarak kullanılan Argon, Ksenon gibi gazlar, itici dısında bulunan katottan yayılan, manyetik alan tarafından tutulmus elektronlar yardımıyla iyonlastırılır ve pozitif iyonlar itici dısına Lorentz kuvveti ile hızlandırılarak atılır. Bu tez calısması cercevesinde yapılan deneylerde kullanılan HK40 Hall itici BUSTLab bunyesinde tasarlanmıs ve uretilmistir. HK40 Hall iticinin manyetik alan olcumleri ve manyetik modellemesi yapılmıstır. BUSTLab oyuk katotunun ilk karakterizasyon testleri ve ısıl modeli tamamlanmıstır. Manyetik alan, Hall iticilerde ayrılma adını verdigimiz bir olusuma sebep olur. Bu calısmada katotun konumu iki eksenli bir hareket duzenegi kullanılarak degistirilmis ve katotun ayrılma bolgesine gore konumunun itici-katot sisteminin calısmasına etkileri incelenmistir. Manyetik alan topolojisi ve katot konumunun iyonlasma verimi ve itkiye olan etkileri arastırılmıstır. Ayrıca, itici-katot sistemi icin iki farklı elektrik devresi tasarlanmıs ve vakum tankının katot ve itici calısmasına etkileri arastırılmıstır.
Özet (Çeviri)
Electric propulsion systems are being developed for orbital and deep space maneuvers of spacecraft. Hall effect thrusters, studied under electric propulsion systems, are among the most preferred thrusters for future space missions. Hall effect thrusters utilize electric and magnetic fields. The propellant gas, such as Argon or Xenon, is ionized by the cathode electrons which are trapped by the magnetic field lines and the positive ions are accelerated out of the thruster by Lorentz force. HK40 Hall effect thruster, which is designed and manufactured at BUSTLab, is used in this study. Magnetic field measurements and the magnetic modeling of the HK40 Hall effect thruster are conducted. Initial characterization tests of BUSTLab hollow cathode are carried out and the thermal model of the cathode is completed. In Hall thrusters, external magnetic field forms a pattern called separatrix. In this study, the effects of the position of hollow cathode with respect to separatrix surfaces are investigated by moving the cathode using a 2D translational stage. The effects of magnetic field topology and the cathode location on ionization efficiency and thrust are studied. Additionally, two different electrical wiring configurations for the thruster-cathode system are studied, and the effects of the vacuum tank on the cathode and the thruster operation are investigated.
Benzer Tezler
- Grafen oksit ve bitkisel yağ bazlı poliüretandan elde edilen kompozitlerin kaplama performanslarının incelenmesi
Investigation of coating performances of composites obtained from graphene oxide and vegetable oil based polyurethanes
BERİL OĞUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLHAYAT SAYGILI
- Katı membranlı yakıt pillerine yönelik LaSrNiO4 esaslı elektrotların termokimyasal analizi
Thermochemical analysis of LaSrNiO4 based electrodes on solid oxide fuel cells
ANIL ÇELEBİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURİ SOLAK
- Diğer metallerle karşılaştırmalı olarak piritin (FeS2) korozyon davranışı üzerinde bazı maddelerin etkisi
Investigation of the corrosion behaviour of pyrite by comparison with other metals
ESMA SEZER
- Elektron ışın kaynağı ve otomotiv endüstrisindeki uygulamaları
Başlık çevirisi yok
ERCAN CİHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELAHATTİN ANIK
- Sodyum borhidürürün elektrokimyasal oksidasyon ile yakıt pillerinde doğrudan kullanımı
Direct use of sodium borohydride by electrochemical oxidation in fuel cells
AYŞE ELİF SANLI
Doktora
Türkçe
2008
EnerjiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEKİR ZÜHTÜ UYSAL