Simulador de efectos transitorios en propulsor de efecto hall y validación con datos experimentales

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En el presente trabajo se desarrolló un programa que simula un propulsor de efecto Hall, de tipo propulsor de plasma estacionario (SPT, por sus siglas en inglés). El primer capítulo hace una presentación del propulsor de efecto Hall (HET, por sus siglas en inglés), su historia e importancia en la...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Acciarri, Marco D.
Formato: Tesis NonPeerReviewed
Lenguaje:Español
Publicado: 2021
Materias:
Satélites
Thrusters
Propulsores
Hall effect
Efecto hall
Plasma
Satellites
[Ionic
Iónico
Electric
Eléctrico]
Acceso en línea:http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/933/1/1Acciarri.pdf
Aporte de:
Repositorio Institucional Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro (RICABIB) de Instituto Balseiro
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spelling I25-R131-9332021-07-12T12:31:18Z Simulador de efectos transitorios en propulsor de efecto hall y validación con datos experimentales Transient effects simulator in hall effect thruster and validation with experimental data Acciarri, Marco D. Satélites Thrusters Propulsores Hall effect Efecto hall Plasma Satellites Satélites [Ionic Iónico Electric Eléctrico] En el presente trabajo se desarrolló un programa que simula un propulsor de efecto Hall, de tipo propulsor de plasma estacionario (SPT, por sus siglas en inglés). El primer capítulo hace una presentación del propulsor de efecto Hall (HET, por sus siglas en inglés), su historia e importancia en la actualidad. Posteriormente se procede a explicar el funcionamiento básico de este tipo de propulsor usando como base el SPT- 100; se exponen los parámetros con los que se suele medir su rendimiento y algunos fenómenos presentes en el propulsor que pueden impactar el desarrollo de la simulación. El segundo capítulo expone las metodologías más comunes encontradas en la literatura para desarrollar una simulación de un HET y se hace una breve introducción del método escogido para este trabajo: modelo full PIC 2D 3V Monte Carlo, con un dominio bidimensional. El tercer capítulo muestra el desarrollo teórico para describir al sistema, fraccionándolo en el tratamiento realizado sobre los iones, neutros y electrones. El cuarto capítulo describe el método numérico utilizado para simular el sistema. Todas las especies se tratan como macropartículas mediante el método PIC. Sin embargo, debido a que la dinámica de los electrones es mucho más rápida que la de los iones y neutros, para el avance de la ecuación de movimiento de los mismos se establece una subrutina con un paso de tiempo más chico dentro de la rutina principal que involucra todo el sistema. Se menciona además el desarrollo de una paralelización del código, para poder ejecutarlo en GPUs y acelerar el tiempo de ejecución. Por último, el quinto capítulo expone los resultados de la simulación para un propulsor modelo SPT-100. La simulación logró reproducir algunos fenómenos físicos y parámetros globales del propulsor, sin embargo se encontraron diferencias en cuanto a la corriente de descarga, su frecuencia y la densidad de partículas cargadas. Se realiza un análisis del posible origen de esta discrepancia. 2021-02-18 Tesis NonPeerReviewed application/pdf http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/933/1/1Acciarri.pdf es Acciarri, Marco D. (2021) Simulador de efectos transitorios en propulsor de efecto hall y validación con datos experimentales / Transient effects simulator in hall effect thruster and validation with experimental data. Maestría en Ciencias Físicas, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro. http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/933/
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