Investigation on plume expansion and ionization in a laser ablation plasma thruster

راننده پلاسما با لیزر تخریب یک موتور رانشگری نیروی محرکه جدید است که در آن لیزر تخلیه و شتاب الکترومغناطیسی را ترکیب می کند. به منظور بررسی گسترش و یونیزاسیون لومن در رانش پلاسمای تخلیه لیزری که از آزمایش ها دشوار بود، مدل هدایت دو بعدی و مدل دینامیکی سیال ایجاد شد. مدل هدایت گرما برای محاسبه تخلیه هدف، با توجه به خواص مواد وابسته به دما، انتقال فاز، انتقال دی الکتریک و انفجار فاز، ایجاد شد. مدل پویایی مایع برای محاسبه خواص شوری مورد استفاده قرار گرفت، با توجه به یونیزاسیون، جذب پرده و محافظ. توافق خوب بین داده های محاسبه شده و تجربی مدل ما را تایید کرد، در حالی که با استفاده از روش عددی سرعت شعاع، دما و تعداد الکترون های چگالی پیش بینی شده است. نتایج محاسبه نشان داد که فوم به صورت یکنواخت به شکل محصوالت قارچ گسترش پیدا می کند و پیک مقادیر سرعت، دمای و درصد تراکم عدد الکترون در فضای شکاف توزیع شده است. لوله سرامیک گسترش شعاعی شعاعی را محدود کرده و سرعت، درجه حرارت و درجه یونیزاسیون را در مجاورت دیوار افزایش می دهد، به دلیل تعامل بین سیل و دیوار. در غیر اینصورت، اثر فلوئورس لیزری بر خواص شیب و عملکرد محرک موتور محرک با استفاده از مدل عددی مورد بررسی قرار گرفت.