Estudo da erosão em propulsores hall através de simulações numéricas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Braga, Leonardo Leão
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: https://repositorio.unb.br/handle/10482/36946
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2019.
id UNB_32f80314ad9f3735afbd761b96ecc0cb
oai_identifier_str oai:repositorio.unb.br:10482/36946
network_acronym_str UNB
network_name_str Repositório Institucional da UnB
repository_id_str
spelling Estudo da erosão em propulsores hall através de simulações numéricasPropulsor HallErosãoPropulsão elétricaDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2019.Propulsores Hall são dispositivos de propulsão elétrica usados em missões de espaço profundo e na manutenção de estações espaciais devido à sua alta velocidade de exaustão, alto impulso específico, e alta eficiência de propelente. Os principais objetivos desse estudo são calcular os parâmetros de operação, Empuxo e Impulso Específico, e comparar a erosão das paredes internas de dois tipos de propulsores Hall com auxílio de software de simulação. Os propulsores são o SPT-100, propulsor vastamente estudado, e o PHALL IIc, desenvolvido pelo Laboratório de Física de Plasmas da Universidade de Brasília. Nossos resultados mostram que a estrutura interna do plasma do PHall IIc é similar ao SPT-100, porém com menor aceleração iônica. O Empuxo e o Impulso Específico do PHall IIc alcançam menores valores que o SPT-100. Calcula-se a taxa de erosão dos propulsores e observa-se que o SPT-100 possui maior valor que o PHall IIc. Finalmente, estima-se que a erosão das paredes do PHall IIc é menor que a erosão do SPT-100. Esses resultados são consistentes com o fato do PHall IIc operar com uma menor potência em comparação ao SPT-100. Os resultados obtidos podem contribuir para a projeção de propulsores elétricos para futuras missões espaciais brasileiras.Hall thrusters are electric propulsion devices used in deep-space missions and for stationkeeping purposes due to their high exhaust speed, high specific-impulse, and high propellant efficiency. In this study we perform numerical simulations to compute operating parameters and compare the erosion of the inner walls of two types of Hall thruster, namely, the SPT-100, a well-studied thruster, and the PHALL IIc, developed by the Plasma Physics Laboratory at the University of Brasília. Our results show that the internal plasma structure of the PHall IIc thruster is similar to the SPT-100 thruster, however the ion acceleration is lower. The thrust and the specific impulse from the PHall IIc are lower than those from the SPT-100. Moreover, the computed erosion rates of the thrusters show that the SPT-100 undergoes greater wall erosion than PHall IIc. Finally, we estimated the eroded wall profiles, and show that the erosion on the PHall IIc walls is lower than the erosion on the SPT-100 walls. These results are expected since the PHall-IIc operates at a lower power in comparison with the SPT-100. This work can contribute to the design of electric propulsion devices for future Brazilian space missions.Miranda Cerda, Rodrigo AndrésBraga, Leonardo Leão2020-02-18T21:01:55Z2020-02-18T21:01:55Z2020-02-182019-05-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfBRAGA, Leonardo Leão. Estudo da erosão em propulsores hall através de simulações numéricas. 2019. viii, 52 f., il. Dissertação (Mestrado em Integridade de Materiais da Engenharia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2019.https://repositorio.unb.br/handle/10482/36946A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-06-08T00:03:36Zoai:repositorio.unb.br:10482/36946Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-06-08T00:03:36Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
dc.title.none.fl_str_mv Estudo da erosão em propulsores hall através de simulações numéricas
title Estudo da erosão em propulsores hall através de simulações numéricas
spellingShingle Estudo da erosão em propulsores hall através de simulações numéricas
Braga, Leonardo Leão
Propulsor Hall
Erosão
Propulsão elétrica
title_short Estudo da erosão em propulsores hall através de simulações numéricas
title_full Estudo da erosão em propulsores hall através de simulações numéricas
title_fullStr Estudo da erosão em propulsores hall através de simulações numéricas
title_full_unstemmed Estudo da erosão em propulsores hall através de simulações numéricas
title_sort Estudo da erosão em propulsores hall através de simulações numéricas
author Braga, Leonardo Leão
author_facet Braga, Leonardo Leão
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Miranda Cerda, Rodrigo Andrés
dc.contributor.author.fl_str_mv Braga, Leonardo Leão
dc.subject.por.fl_str_mv Propulsor Hall
Erosão
Propulsão elétrica
topic Propulsor Hall
Erosão
Propulsão elétrica
description Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2019.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019-05-28
2020-02-18T21:01:55Z
2020-02-18T21:01:55Z
2020-02-18
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv BRAGA, Leonardo Leão. Estudo da erosão em propulsores hall através de simulações numéricas. 2019. viii, 52 f., il. Dissertação (Mestrado em Integridade de Materiais da Engenharia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2019.
https://repositorio.unb.br/handle/10482/36946
identifier_str_mv BRAGA, Leonardo Leão. Estudo da erosão em propulsores hall através de simulações numéricas. 2019. viii, 52 f., il. Dissertação (Mestrado em Integridade de Materiais da Engenharia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2019.
url https://repositorio.unb.br/handle/10482/36946
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UnB
instname:Universidade de Brasília (UnB)
instacron:UNB
instname_str Universidade de Brasília (UnB)
instacron_str UNB
institution UNB
reponame_str Repositório Institucional da UnB
collection Repositório Institucional da UnB
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@unb.br
_version_ 1810580742331170816

Registros relacionados