Numerische Simulation zur Auslegung eines magnetoplasmadynamischen Triebwerks mit überlagertem koaxialem Magnetfeld

叠加同轴磁场磁等离子体动力发动机设计的数值模拟

• 批准号: 5448009
• 负责人: Professorin Dr.-Ing. Monika Auweter-Kurtz
• 金额: --
• 依托单位: Steinbeis-Transfer-Institut Akademie für Luft- und Raumfahrt German Aerospace Academy (ASA)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2004-12-31 至 2007-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5448009?language=en
• 关键词: Numerische; Simulation; zur; Auslegung; eines

Ein magnetoplasmadynamisches Triebwerk mit überlagertem koaxialem Magnetfeld ist ein elektrischer Antrieb für die Raumfahrt. Die Kernkomponenten sind eine zentrale Kathode, eine koaxiale, ringförmige Anode, die am Austritt einer Düse platziert wird und ein koaxial angeordneter Magnet. Das durch den Magneten erzeugte so genannte Fremdfeld soll innerhalb des Triebwerks überwiegend axial gerichtet sein und außerhalb sehr schnell divergieren. Die Auswirkungen eines solchen Fremdfeldes auf die Plasmaströmung lassen eine hohe Schubdichte, einen hohen spezifischen Impuls und eine hohe Effizienz erwarten. Die physikalischen Prozesse, die letztlich zur Beschleunigung des Treibstoffes führen, sind noch nicht umfassend im Detail erforscht. Im Rahmen dieses Projekts soll daher in einem ersten Schritt ein numerisches Verfahren entwickelt werden, mit dessen Hilfe basierend auf heutigem Kenntnisstand ein optimiertes Design für ein Triebwerk entworfen wird, das anschließend gebaut und experimentell getestet werden kann. Es wird erwartet, dass sich durch den Vergleich der numerischen und experimentellen Ergebnisse das Verständnis dieser Geräte deutlich verbessert und ein wichtiger Beitrag zu ihrer zukünftigen Optimierung geleistet werden kann.

具有同轴磁力场的磁质动力学 Triebwerk 是一种用于 Raumfahrt 的电气元件。磁铁。 Fremdfeld soll insidehalb des Triebwerks überwiegend 轴向法院和 außerhalb sehr schnell divergieren。 Spezifischen Impuls und eine hohe Effizienz erwarten。在这个过程中，Hilfe basierend auf heutigem Kenntnisstand ein optimiertes design for triebwerk entworfen wrd, das anschließend gebaut und Experimentell getestet werden kann.韦尔登坎恩。