Математическое моделирование тепловых процессов электроплазменного микродвигателя

Аннотация

Представлена математическая модель термодинамических процессов, происходящих в электроплазменном микродвигателе (ЭПМД) с аргоном в качестве рабочего тела. Проведен сравнительный анализ результатов экспериментальных данных с теоретическими. Целью исследования является разработка математической модели термодинамических процессов ЭПМД и моделирование взаимодействия рабочего тела с плазмой дугового разряда. В ходе исследований решены следующие задачи: — определение влияния диссоциации газа и излучения дугового разряда на температуру рабочего тела, на стенки ЭПМД и электроды; — определение давления в камере сгорания ЭПМД; — определение тяги и удельного импульса тяги ЭПМД; — определение эффективной скорости истечения рабочего тела в зависимости от температуры при бесконечном расширении газа в сопле ЭПМД. Сравнительный анализ рассчитанных параметров, благодаря близости значений электронных температур с экспериментально полученными ранее при статическом состоянии ЭПМД, подтверждает достоверность представленной математической модели плазменных процессов и необходимость дальнейшего ее совершенствования.