دانشگاه صنعتی شاهرود مکانیک سازه ها و شاره ها 2251-9475 7 1 2017 03 21 Numerical Simulation of One Dimensional Pulsed Plasma Thruster with Solid Propellant شبیه سازی عددی یک بعدی عملکرد رانشگر پالس پلاسمایی با پیشران جامد 161 173 970 10.22044/jsfm.2017.970 FA اکرم صدیق کارشناسی ارشد مهندسی هوافضا گرایش جلوبرندگی، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر طوسی، تهران، ایران رضا ابراهیمی دانشیار ، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر طوسی، تهران، ایران Journal Article 2014 08 11 The pulsed plasma Thruster has been the first thruster in the space mission. In the thrusters, based on discharging electrical capacitor and passing high current between the anode and cathode, fuel is isolated, then by using self-field magnetic and applying Lorentz force to the plasma particles and with accelerating them the thrust force is generated. In the research a one dimensional Pulsed Plasma Thruster has been investigated. The applied numerical solution is based on Einfeldt, Harten, Lax, Van Leer, (HLLE) numerical method which has the adequate accuracy. In the simulation Hall effects, ionization process, heat transfer, and viscosity have been neglected. Governing equation for a magnetic accelerator has been solved. The represented solution results include distribution of density, velocity, pressure, and magnetic field during the magnetic accelerator which compared with similar numerical results was satisfactory. A Pulse Plasma Thruster has been numerically analyzed. The results related to density, pressure, magnetic field, and velocity curves have been compared with the desire physical behavior, which were satisfactory. Also graph of distribution of Teflon temperature after reaching to the ablation temperature, by applying heat energy from plasma area, has adequate compatibility with reference. رانشگر پالس پلاسمایی، اولین رانشگر مورد استفاده در ماموریت‌های فضایی بوده است. در این سیستم‌ها به دلیل تخلیه خازن الکتریکی و عبور جریان قوی بین آند وکاتد، سوخت تجزیه شده و سپس با استفاده از میدان مغناطیسی القایی و اعمال نیروی لورنتس به ذرات پلاسما تبدیل و با شتاب‌گیری آن‌ها نیروی رانش تولید می‌کند. در این پژوهش به شبیه‌سازی یک بعدی یک رانشگر پالس پلاسمایی پرداخته شده است. روش عددی به‌کار رفته بر مبنای روش‌ عددی اینفلت، هارتن، لکس، ون لیر (HLLE) می‌باشد. از اثرات هال، فرایند یونیزاسیون، انتقال حرارت و لزجت صرف-نظر شده است. رسانندگی الکتریکی محیط و ضریب گذردهی خلاء ثابت فرض شده است. به منظور صحت به کارگیری روش عددی مورد استفاده در این پژوهش، مسئله‌ی ریمان مغناطیسی یک بعدی با عنوان مسئله لوله ضربه جهت صحه‌گذاری حل معادلات دینامیک سیالات مغناطیسی استفاده می‌گردد. معادلات حاکم برای یک شتاب‌دهنده مغناطیسی نمونه حل شده است. نتایج حل ارائه شده شامل توزیع چگالی، توزیع سرعت، توزیع فشار و توزیع میدان مغناطیسی در طول شتاب‌دهنده می‌باشد که مقایسه آن با نتایج عددی مشابه، نتایج رضایت بخشی را نشان می‌دهد. رانشگر پالس پلاسمایی، مورد تحلیل عددی واقع شده است. نتایج مربوط به منحنی‌های چگالی، فشار، میدان مغناطیسی و سرعت با رفتار فیزیکی مورد انتظار مقایسه شده و رضایت بخش می‌باشد. هم‌چنین نمودار توزیع دمای تفلون پس از رسیدن به دمای تصعید، با اعمال انرژی حرارتی از ناحیه پلاسما، با نتایج مرجع هم‌خوانی مناسبی دارد. https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_970_60deda14e450c94bb94b503fd11ff219.pdf