Modelado de plasma a través de la ionización por impacto electrónico
Autores: Shang, Joseph J. S.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Modelado de plasma a través de la ionización por impacto electrónico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Aplicaciones de plasma
Ingeniería aeroespacial
Propulsores iónicos
Impacto de electrones
Estabilidad de combustión
Medio inhomogéneo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Las aplicaciones variables y potenciales del plasma en la ingeniería aeroespacial se ejemplifican con los propulsores iónicos, el control de flujo mediante actuadores de plasma, y la mejora de la ignición y la estabilidad de la combustión. Los entornos operativos abarcan un rango desde regímenes gasodinámicos rarificados hasta continuos; sin embargo, el proceso de ionización en aplicaciones prácticas se realiza principalmente por impacto electrónico. Los mecanismos fundamentales de ionización por impacto electrónico consisten en la emisión secundaria de electrones y el proceso en cascada. En un campo eléctrico alternante, siempre se presentan microdescargas o "streamers" inestables y aleatorias; por lo tanto, la física de la descarga impone un formidable desafío para una comprensión incisiva. Mientras tanto, las especies ionizadas constituyen cientos de especies químicas metastables; bajo esta circunstancia, el modelado basado en la física para analizar el medio inhomogéneo se vuelve necesario. Se delinea un resumen del modelado basado en la física para la ionización por impacto electrónico, desde la ecuación de distribución de Boltzmann hasta la formulación de la cinética de partículas inelásticas.
Descripción
Las aplicaciones variables y potenciales del plasma en la ingeniería aeroespacial se ejemplifican con los propulsores iónicos, el control de flujo mediante actuadores de plasma, y la mejora de la ignición y la estabilidad de la combustión. Los entornos operativos abarcan un rango desde regímenes gasodinámicos rarificados hasta continuos; sin embargo, el proceso de ionización en aplicaciones prácticas se realiza principalmente por impacto electrónico. Los mecanismos fundamentales de ionización por impacto electrónico consisten en la emisión secundaria de electrones y el proceso en cascada. En un campo eléctrico alternante, siempre se presentan microdescargas o "streamers" inestables y aleatorias; por lo tanto, la física de la descarga impone un formidable desafío para una comprensión incisiva. Mientras tanto, las especies ionizadas constituyen cientos de especies químicas metastables; bajo esta circunstancia, el modelado basado en la física para analizar el medio inhomogéneo se vuelve necesario. Se delinea un resumen del modelado basado en la física para la ionización por impacto electrónico, desde la ecuación de distribución de Boltzmann hasta la formulación de la cinética de partículas inelásticas.