مدلسازی جریان پلاسما در یک رانشگر الکتروهیدرودینامیک دو کاتده

پدیده تخلیه کرونا که در گذشته پدیده‌ای نامطلوب تلقی می‌گردید، طی یک دهه گذشته برای استفاده در مقاصد مختلف از جمله رانشگرهای فضایی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. یک پیکربندی ساده شامل دو الکترود با سطح مقطع نابرابر، که یکی از آن‌ها به منبع تغذیه ولتاژ بالا و دیگری به زمین یا ولتاژ مخالف متصل می‌باشد، اساس تمامی کاربردهای این پدیده است که با تغییر تعداد الکترودها و فاصله بین آن‌ها می‌توان راندمان تخلیه کرونا را بهبود بخشید. در پژوهش حاضر با افزایش تعداد الکترودها با هدف مطالعه یک رانشگر الکتروهیدرودینامیک، مشخصات جریان به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. معادلات الکترواستاتیکی و معادلات نویر استوکس به صورت کوپل و با استفاده از روش المان محدود حل شده‌اند. نتایج نشان می‌دهند که با افزایش تعداد کاتد، نیروی پیشران، جریان الکتریکی و راندمان نیروی پیشران افزایش می‌یابند. در هندسه و شرایط آزمایشگاهی یکسان، بیشینه سرعت بدست‌آمده در هر ولتاژ اعمالی در حالت دوکاتده نسبت به حالت تک‌کاتده حدودا 30%  افزایش دارد.