Simulaciones de Dinámica Molecular por Electrospray de Nitrato de Etilamonio (EAN) y Tetrafluoroborato de 1-Etil-3-Metilimidazolio (EMIM-BF)
Autores: Mehta, Neil A.; Levin, Deborah A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Simulaciones de Dinámica Molecular por Electrospray de Nitrato de Etilamonio (EAN) y Tetrafluoroborato de 1-Etil-3-Metilimidazolio (EMIM-BF)
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Dinámica molecular
Propulsión por electrospray
Líquido iónico
Modos de emisión
Cono de Taylor
Tasa de flujo másico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, se discute el uso de la dinámica molecular como una herramienta predictiva para modelar el comportamiento atómico de la propulsión por electrospray. Se consideraron el tetrafluoroborato de 1-etil-3-metilimidazolio (EMIM-BF) y el nitrato de etilamonio (EAN) como dos límites de propelentes de líquidos iónicos (IL) que tienden a operar en modo iónico frente a modo de gota. Se encontró que los modos de emisión dependían de las propiedades electroquímicas del propelente IL. El electrospray basado en EMIM-BF emitió principalmente monómeros y triméros como las especies dominantes y solo pequeñas cantidades de gotas. En contraste, los triméros fueron las especies emitidas dominantes en las emisiones de EAN protico, con una contribución significativamente grande de gotas hacia la corriente total de emisión, sugiriendo que los propulsores coloidales basados en EMIM-BF operan en modo iónico y los dispositivos basados en EAN operan en modo de gota. Además, se encontró que la formación del cono de Taylor dependía de la tasa de flujo másico y de la intensidad del campo eléctrico externo. Este artículo proporciona un marco que se puede extender para simular cualquier otro IL o sus combinaciones.
Descripción
En este trabajo, se discute el uso de la dinámica molecular como una herramienta predictiva para modelar el comportamiento atómico de la propulsión por electrospray. Se consideraron el tetrafluoroborato de 1-etil-3-metilimidazolio (EMIM-BF) y el nitrato de etilamonio (EAN) como dos límites de propelentes de líquidos iónicos (IL) que tienden a operar en modo iónico frente a modo de gota. Se encontró que los modos de emisión dependían de las propiedades electroquímicas del propelente IL. El electrospray basado en EMIM-BF emitió principalmente monómeros y triméros como las especies dominantes y solo pequeñas cantidades de gotas. En contraste, los triméros fueron las especies emitidas dominantes en las emisiones de EAN protico, con una contribución significativamente grande de gotas hacia la corriente total de emisión, sugiriendo que los propulsores coloidales basados en EMIM-BF operan en modo iónico y los dispositivos basados en EAN operan en modo de gota. Además, se encontró que la formación del cono de Taylor dependía de la tasa de flujo másico y de la intensidad del campo eléctrico externo. Este artículo proporciona un marco que se puede extender para simular cualquier otro IL o sus combinaciones.