Simulación Numérica de la Reacción Química en el Acelerador MHD de Faraday
Autores: Liao, Yingke; Zhu, Guiping; Wang, Guang; Wang, Jie; Ding, Yanchao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Simulación Numérica de la Reacción Química en el Acelerador MHD de Faraday
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Magnetohidrodinámico
Tecnologías de propulsión
Acelerador
Potencial
Rendimiento
Campo magnético
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
La magnetohidrodinámica (MHD) es una de las tecnologías de propulsión novedosas más prometedoras, con las ventajas de no contaminar, alto impulso específico y alta eficiencia de aceleración. Como portador de esta tecnología, el acelerador MHD tiene un enorme potencial para aplicaciones en túneles de viento hipersónicos, motores de ramjet supersónicos y propulsión en el espacio profundo. En este estudio, se realiza una simulación numérica tridimensional de un acelerador magnetohidrodinámico (MHD) ideal para evaluar el efecto en el rendimiento con respecto al potencial aplicado y la intensidad del campo magnético. El estudio se lleva a cabo empleando un modelo MHD de bajo número de Reynolds magnético acoplado con un modelo de reacción química de 7 componentes para simplificar el impacto de los efectos de gas real. La reacción química exhibe una tendencia creciente con el aumento del potencial aplicado y una tendencia decreciente con la disminución de la intensidad del campo magnético. Esta variación influye en la conductividad del gas, afectando posteriormente la velocidad y el empuje del sistema. Específicamente, a una intensidad de campo magnético de 2.0 T y un potencial aplicado de 600 V, el acelerador muestra tasas de crecimiento máximas de velocidad y empuje del 18.6% y 59.8%, respectivamente.
Descripción
La magnetohidrodinámica (MHD) es una de las tecnologías de propulsión novedosas más prometedoras, con las ventajas de no contaminar, alto impulso específico y alta eficiencia de aceleración. Como portador de esta tecnología, el acelerador MHD tiene un enorme potencial para aplicaciones en túneles de viento hipersónicos, motores de ramjet supersónicos y propulsión en el espacio profundo. En este estudio, se realiza una simulación numérica tridimensional de un acelerador magnetohidrodinámico (MHD) ideal para evaluar el efecto en el rendimiento con respecto al potencial aplicado y la intensidad del campo magnético. El estudio se lleva a cabo empleando un modelo MHD de bajo número de Reynolds magnético acoplado con un modelo de reacción química de 7 componentes para simplificar el impacto de los efectos de gas real. La reacción química exhibe una tendencia creciente con el aumento del potencial aplicado y una tendencia decreciente con la disminución de la intensidad del campo magnético. Esta variación influye en la conductividad del gas, afectando posteriormente la velocidad y el empuje del sistema. Específicamente, a una intensidad de campo magnético de 2.0 T y un potencial aplicado de 600 V, el acelerador muestra tasas de crecimiento máximas de velocidad y empuje del 18.6% y 59.8%, respectivamente.