بررسی پارامتریک عوامل مؤثر بر سامانه پیشرانش‌‌کرونای منفی به صورت تجربی

موسوی, سید ابوالفضل; پازوکی, فرشاد; ساداتی, سید حسین; خوشخو, روح الله

بررسی پارامتریک عوامل مؤثر بر سامانه پیشرانش‌‌کرونای منفی به صورت تجربی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ دانشجوی دکتری، گروه مهندسی هوافضا، واحدعلوم و تحقیقات، دانشگاه آزاداسلامی ،تهران، ایران

² استادیار،گروه مهندسی هوافضا، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاداسلامی، تهران،ایران

³ استاد، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران ،ایران

⁴ استادیار، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران ،ایران

چکیده

پیشرانش‌پلاسمای‌کرونا (الکتروآیرودینامیک)، یک روش نوین برای تولید نیروی پیشران با استفاده از میدان‌های‌الکتریکی قوی است که جریان یونی را در یک گاز خنثی ایجاد می‌کند. این سامانه‌ها به دلیل حذف وابستگی به سوخت‌های‌فسیلی، طراحی ساده بدون قطعات متحرک، عملکرد کم‌صدا، به‌عنوان گزینه‌ای نوآورانه برای کاربردهای هوافضایی مطرح شده‌اند. این فناوری نوظهور در حوزه پیشرانش، پتانسیل بالایی برای کاربردهای هوافضایی‌ و صنعتی دارد. در این تحقیق، عوامل کلیدی مؤثر بر ضریب اثربخشی پیشرانش‌پلاسمای‌کرونا به ‌صورت آزمایشگاهی بررسی شده است. همچنین عوامل محیطی مانند دما و رطوبت موثر بر سیستم پیشران کرونا نیز مورد مطالعه قرار گرفت. هدف، استخراج عوامل کلیدی مؤثر بر ضریب‌اثربخشی با توجه به متغیرهایی از قبیل اختلاف پتانسیل اعمالی تا حداکثر Kv 34 ، شدت جریان تا mA 6/0، فاصله الکترودها در بازه cm 2 تا cm 5 ، الکترودهای ساطع از جنس مس، استیل و فولاد، تعداد الکترودها از 2 تا 10 الکترود و ویژگی‌های ساختاری بوده است. نتایج نشان می‌دهد علاوه بر عوامل تاثیرگذارکلیدی از جمله ولتاژ و جریان اعمالی، جنس و فاصله الکترودها، عوامل محیطی همچون دما و رطوبت نیز تأثیر چشمگیری بر ضریب‌اثربخشی دارند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Experimental Parametric Study of Factors Affecting the Negative Corona Plasma Propulsion System

نویسندگان [English]

Seyed Abolfazl Mousavi ¹
Farshad Pazooki ²
Seyed Hossein Sadati ³
Rouhollah Khoshkhoo ⁴

¹ PhD student,.Department of Aerospace Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University,Tehran, Iran

² Assistant Professor,Department of Aerospace Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University.Tehran, Iran

³ Professor, Faculty of Aerospace Engineering, Malek Ashtar University of Technology .Tehran, Iran

⁴ Assistant Professor, Faculty of Aerospace Engineering, Malek Ashtar University of Technology.Tehran, Iran

چکیده [English]

Corona plasma propulsion (electro-aerodynamics) is an innovative method for generating thrust using strong electric fields to create ionic flow in a neutral gas. These systems, due to their elimination of fossil fuel dependency, simple design without moving parts, and low-noise operation, have emerged as a promising option for aerospace applications. This emerging propulsion technology holds significant potential for both aerospace and industrial applications. In this study, the key factors affecting the effectiveness coefficient of corona plasma propulsion were experimentally investigated. Additionally, environmental factors such as temperature and humidity impacting the corona propulsion system were examined. The objective was to identify the key factors influencing effectiveness coefficient based on variables including applied voltage up to 34 kV, current intensity up to 0.6 mA, electrode spacing ranging from 2 cm to 5 cm, emitter electrodes made of copper, stainless steel, and steel, the number of electrodes ranging from 2 to 10 and structural characteristics. The results indicate that, in addition to key influential factors such as applied voltage and current, electrode material, and spacing, environmental factors like temperature and humidity also significantly affect effectiveness coefficient.

کلیدواژه‌ها [English]