Investigación Numérica y Experimental de Oscilaciones Longitudinales en Propulsores Hall
Autores: Giannetti, Vittorio; Saravia, Manuel Martín; Leporini, Luca; Camarri, Simone; Andreussi, Tommaso
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Investigación Numérica y Experimental de Oscilaciones Longitudinales en Propulsores Hall
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Modos oscilatorios
Propulsores Hall
Modo de respiración
Corriente de descarga
Parámetros del plasma
Mediciones experimentales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Uno de los principales modos oscilatorios que se encuentran de manera ubicua en los propulsores Hall es el llamado modo de respiración. Este se reconoce como una oscilación longitudinal de frecuencia relativamente baja (10-30 kHz) de la corriente de descarga y los parámetros del plasma. En este artículo, presentamos una investigación sinérgica experimental y numérica del modo de respiración en un propulsor Hall de clase 5 kW. Para este fin, proponemos el uso de un modelo completamente fluido unidimensional informado para proporcionar datos aumentados con respecto a las mediciones experimentales disponibles. Los datos experimentales consisten en dos conjuntos de datos, es decir, la señal de corriente de descarga y las propiedades del plasma local cerca del chorro medidas a alta frecuencia con una sonda de Langmuir triple de inmersión rápida. El modelo se calibra en la señal de corriente de descarga y su precisión se evalúa comparando las predicciones con las mediciones disponibles de las propiedades del plasma cerca del chorro. Se demuestra que el modelo puede calibrarse utilizando la señal de corriente de descarga, que es fácil de medir, y que, una vez calibrado, puede predecir con una precisión razonable las distribuciones espaciotemporales de las propiedades del plasma, que de otro modo serían difíciles de medir o estimar. Finalmente, describimos cómo los datos aumentados obtenidos a través de la combinación de experimentos y el modelo calibrado pueden proporcionar información sobre las oscilaciones del modo de respiración y la evolución de las propiedades del plasma.
Descripción
Uno de los principales modos oscilatorios que se encuentran de manera ubicua en los propulsores Hall es el llamado modo de respiración. Este se reconoce como una oscilación longitudinal de frecuencia relativamente baja (10-30 kHz) de la corriente de descarga y los parámetros del plasma. En este artículo, presentamos una investigación sinérgica experimental y numérica del modo de respiración en un propulsor Hall de clase 5 kW. Para este fin, proponemos el uso de un modelo completamente fluido unidimensional informado para proporcionar datos aumentados con respecto a las mediciones experimentales disponibles. Los datos experimentales consisten en dos conjuntos de datos, es decir, la señal de corriente de descarga y las propiedades del plasma local cerca del chorro medidas a alta frecuencia con una sonda de Langmuir triple de inmersión rápida. El modelo se calibra en la señal de corriente de descarga y su precisión se evalúa comparando las predicciones con las mediciones disponibles de las propiedades del plasma cerca del chorro. Se demuestra que el modelo puede calibrarse utilizando la señal de corriente de descarga, que es fácil de medir, y que, una vez calibrado, puede predecir con una precisión razonable las distribuciones espaciotemporales de las propiedades del plasma, que de otro modo serían difíciles de medir o estimar. Finalmente, describimos cómo los datos aumentados obtenidos a través de la combinación de experimentos y el modelo calibrado pueden proporcionar información sobre las oscilaciones del modo de respiración y la evolución de las propiedades del plasma.