Кафедра космічної інженерії (ККІ)

Постійне посилання на фонд

https://ela.kpi.ua/handle/123456789/36528

Переглянути

Перегляд Кафедра космічної інженерії (ККІ) за Ключові слова "BN–SiO₂"

Зараз показуємо 1 - 1 з 1
  • Ескіз
    ДокументВідкритий доступ
    Гібридне флюїдно-кінетичне моделювання аномального транспорту частинок у двигунах Холла
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Набільський, Констянтин Юрійович; Гришанова, Ірина Аркадіївна
    Пояснювальна записка до магістерської дисертації на тему «Гібридне флюїднокінетичне моделювання аномального транспорту частинок у двигунах Холла» містить 130 сторінок, 16 рисунків, 4 таблиці, 66 використаних джерел та 4 додатки. Метою магістерської дисертації є розробка та верифікація чисельної моделі електричного ракетного двигуна на ефекті Холла, що дозволяє кількісно оцінити вплив аномального транспорту електронів на профіль ерозії стінок розрядного каналу та прогнозований ресурс двигуна. У роботі проведено аналіз фізичних механізмів, що визначають аномальний транспорт електронів у плазмі SPT-100, а також їх вплив на розподіл електромагнітних полів та параметрів плазми у розрядному каналі. Виконано чисельне моделювання у середовищі COMSOL Multiphysics 6.4, яке включало розрахунок магнітостатичних та електростатичних полів, трасування заряджених частинок методом Монте-Карло та моделювання ерозії стінок на основі емпіричних моделей розпилення Ямамури. На основі моделювання визначено кількісний зв’язок між рівнем аномальної рухливості електронів та швидкістю ерозії діелектричних стінок із матеріалу BN–SiO₂. Показано, що збільшення аномального транспорту від класичного до рівня бомівської дифузії змінює максимальну швидкість ерозії від 120 до 310 мкм/рік та скорочує прогнозований ресурс двигуна з 2000 до 1200 годин. У ході роботи також розроблено методологію швидкої оцінки ресурсу двигунів Холла на етапі проектування без необхідності проведення тривалих натурних випробувань. Отримані результати мають практичне значення для оптимізації конструкції двигунів за рахунок вибору матеріалів стінок, товщини керамічних покриттів та конфігурації магнітної системи. Методологія може бути застосована в межах стартап-проєкту PlasmaPredict - SaaS-платформи для інженерного аналізу ерозії електричних рушіїв.