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Rarefied Gas Flows and Dynamic Plasma Phenomena in Electric Propulsion Systems

Juan Esteban Gomez Herrera (Unbekannter Einband, Englisch)

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Beschreibung
Zu den aktuellen Entwicklungen in der Raumfahrtindustrie zählen das stetig wachsende Interesse an miniaturisierten Satelliten sowie der immer häufigere Einsatz elektrischer Antriebssysteme zu allgemeinen Lage- und Bahnregelungszwecken. Die Entwicklung miniaturisierter Satelliten erfordert ihrerseits den Einsatz von Antriebssystemen, die sehr kleine und präzise zu steuernde Schubkräfte erzeugen. Vor diesem Hintergrund stellen elektrische Triebwerke eine attraktive Option dar, die Antriebsanforderungen von Satelliten sowohl in herkömmlichen als auch in miniaturisierten Größen langfristig zu erfüllen. Bei miniaturisierten Satelliten sind die Schubanforderungen oft mit niedrigen Treibstoff-Massenstromwerten und verhältnismäßig kleinen geometrischen charakteristischen Längen verbunden. Dies kann zu verdünnten Gaszuständen innerhalb der Triebwerksdüsen führen. Wegen der hohen Komplexität der Plasmaphänomene innerhalb elektrischer Triebwerke sowie der typischerweise hohen Rechenanforderungen, die mit der Plasmamodellierung einhergehen, werden elektrische Antriebssysteme oft auf Basis empirischer Modelle und experimenteller Daten entwickelt. Der Fokus der vorliegenden Arbeit liegt auf den oben beschriebenen Herausforderungen und den dazugehörigen Forschungsfeldern: der Untersuchung verdünnter Gaszustände in transsonischen Strömungen sowie der Entwicklung numerischer Modellierungsansätze zur Beschreibung des Plasmaverhaltens innerhalb elektrischer Antriebssysteme.
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Technische Daten


Erscheinungsdatum
04.01.2021
Sprache
Englisch
EAN
9783736973244
Herausgeber
Cuvillier Verlag
Sonderedition
Nein
Autor
Juan Esteban Gomez Herrera
Seitenanzahl
368
Auflage
1
Einbandart
Unbekannter Einband
Schlagwörter
power unit, Transonic flows, Raumfahrzeug, Schallgeschwindigkeit, Raumfahrt, Heizleistung, CFD, plasma physic, Electric propulsion, Maxwell-Verteilung, Plasma modelling, gas states, current density, Gaszustände, Lavaldüse, noble gas, Elektronenstrahlbehandlung, engine nozzles, Flow regimes, Satellites, Knudsen-Zahl, Monte-Carlo collisions, Strömungsbereiche, spacecraft, Knudsen-Funktion, Antriebssysteme, energy exchange, Knudsen coefficient, random number, gas rarefaction, DSMC, Space flight, Verdünnte Gaszustände, Brennkammer, drive systems, Energieaustausch, electron beam treatment, Maxwell distribution, collision cross-section, Laval nozzle, Gasverdünnung, Triebwerk, Particle-In-Cell method, thrust, Plasmamodellierung, Kinetic gas modelling, Knudsen-Koeffizient, Kontinuumsansätze, OpenFOAM, Schubkraft, combustion chamber, pressure drop, Triebwerksdüsen, Volumenviskosität, Stromdichte, Plasmaphänomen, Raumfahrtindustrie, Knudsen number, Fluid dynamics, viscosity, Knudsen function, heating power, Wärmeleitfähigkeit, Druckabfall, space industry, thermal conductivity, speed of sound, Satelliten, cold gas, Zufallszahl, Rarefied gas flows, Strömungsmechanik, Plasmaphysik, Kollisionsquerschnitt, Edelgas, Continuum approaches, Transsonische Strömungen, Elektrische Antriebssysteme, Kinetische Gasmodellierung, Kaltgas
Thema-Inhalt
PHDF - Physik: Strömungsmechanik
Höhe
210 mm
Breite
14.8 cm

Transparenz & Sicherheit

Hersteller: Cuvillier, Nonnenstieg 8, Göttingen, Deutschland, 37075, info@cuvillier.de, info@cuvillier.de

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