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Un nuevo modelo gasquinético para analizar los efectos del flujo de fondo en flujos de chorro gaseoso débiles de dispositivos de propulsión eléctrica

Autores: Cai, Chunpei

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2017

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Acceso abierto

Artículo científico
2017

Un nuevo modelo gasquinético para analizar los efectos del flujo de fondo en flujos de chorro gaseoso débiles de dispositivos de propulsión eléctrica


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Fondo rarefaccionado
Interacciones de flujo de chorro
Método gasquinético
Flujo sin colisiones
Simulaciones
Estudios de parámetros

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 15

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se informa sobre trabajos recientes en el estudio de interacciones entre flujos de fondo rarefactos y chorros. Se desarrolla un nuevo método gasquinético para investigar dos problemas estrechamente relacionados. El primer problema es cómo un flujo de fondo sin colisiones puede afectar un flujo de chorro altamente rarefacto. Se asume que las condiciones del chorro rarefacto y del flujo de fondo están disponibles y se describen con siete parámetros. Se aplican teorías gasquinéticas y se obtienen fórmulas para las propiedades de la mezcla. Se realizan simulaciones para validar estas expresiones, y se obtiene un excelente acuerdo. El segundo problema es recuperar los parámetros del flujo de fondo sin colisiones y del chorro con mediciones limitadas. Se derivan un grupo de ecuaciones linealizadas para las propiedades del campo de flujo. El proceso de resolución incluye estimaciones iniciales sobre los siete parámetros, seguido de iteraciones. Se realizan pruebas numéricas y los resultados indican que el procedimiento es preciso y eficiente. El nuevo método y las expresiones pueden reducir la cantidad de trabajo experimental y simulaciones numéricas para analizar los efectos de la instalación. Los estudios de parámetros con simulaciones de partículas pueden requerir varios meses; sin embargo, los nuevos métodos pueden requerir minutos. Estos métodos pueden utilizarse para cuantificar y predecir el rendimiento de los chorros, el diseño y la optimización de cámaras de vacío. Las aplicaciones pueden ser para muchas sociedades que utilizan condiciones de vacío.

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