magnetic field
در نشریات گروه میان رشته ای-
موقعیت کاتد نسبت به نقشه میدان مغناطیسی داخل کانال تخلیه بر عملکرد و طول عمر رانشگر اثر هال تاثیر می گذارد. کاتد خنثی ساز در رانشگر اثر هال دو وظیفه مهم برعهده دارد. حدود 18% از الکترون های کاتد وارد کانال تخلیه رانشگر اثر هال شده و الکترون های لازم برای یونیزاسیون را تامین می کنند. بقیه الکترون ها، یون های خروجی از رانشگر را خنثی کرده و فضاپیما از نظر بار الکتریکی خنثی باقی می ماند. در این مقاله با استفاده از نرم افزار FEMM نقشه میدان مغناطیسی و خطوط جداکننده میدان در داخل رانشگر شبیه سازی شده سپس با توجه به موقعیت خطوط جداکننده میدان مغناطیسی، کاتد خنثی ساز در سه موقعیت متفاوت قرار گرفته و با استفاده از کد XOOPIC و روش PIC-MCC عملکرد رانشگر اثر هال شبیه سازی شده است. با جابجایی موقعیت کاتد نسبت به خطوط میدان مغناطیسی و خط جدایی میدان، تغییرات قابل توجهی در پارامترهای ولتاژ کاتد، نیروی رانش و ضربه ویژه رانشگر مشاهده گردید که باعث بهبود عملکرد رانشگر می شود. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که پارامترهای عملکردی رانشگر با توجه به افزایش طول عمر کاتد زمانی بهینه می شود که کاتد بین خطوط جداکننده اول و دوم قرار گیرد.کلید واژگان: رانشگر اثر هال، موقعیت کاتد، میدان مغناطیسی، پارامتراهای عملکردیThe position of the cathode concerning the magnetic field map inside the discharge channel affects the performance and lifetime of the Hall effect thruster. The neutralizer cathode has two important functions in the Hall effect thruster. Almost %18 cathode electrons enter the discharge channel of the Hall thruster and provide the necessary electrons for ionization. The rest of the electrons neutralize the ions coming out from the thruster and the spacecraft remains neutral regarding electric charge. In this article, the map of the magnetic field and separatrix lines inside the thruster are simulated with FEMM software. According to the position of the magnetic field separatrix lines, the neutralizer cathode is placed in three different positions, and the Hall effect thruster performance is simulated using the XOOPIC code and the PIC-MCC method. Shifting the position of the cathode relative to the magnetic field lines and the field separatrix line, significant changes were observed in the parameters of the cathode voltage, the thrust force, and the thruster's specific impact, which improves the thruster's performance. The results of this research show that the performance parameters of the thruster are optimized due to increasing the lifetime of the cathode when the cathode is placed between the first and second separatrix lines.Keywords: Hall Effect Thruster, Cathode Position, Magnetic Field, Performance Parameters
-
نشریه کارافن، سال هجدهم شماره 54 (تابستان 1400)، صص 149 -164
استفاده از مواد و سازه های هوشمند یا انطباق پذیر به منظور استفاده بهینه از مصالح و فضا از جمله تکنولوژی های نوینی محسوب می گردد که این اواخر در صنعت ساخت وسازهای سازه های بتنی بسیار پرطرفدار بوده است. در این پژوهش به بررسی یکی از این تکنولوژی ها در صنعت بتن پرداخته شده است. نمونه های حاوی سنگدانه پیزوالکتریک [1] (کوارتز) با دریافت میدان مغناطیسی در زمان اعمال بار، باعث واکنش های داخلی می شوند که در این پژوهش مورد بررسی و توجه قرار گرفتند. میدان مغناطیسی بر ملات سیمان حاوی سنگدانه پیزوالکتریک تاثیر می گذارد. مقاومت فشاری ملات حاوی سنگدانه کوارتز و پودر زیولیت [2] تحت میدان مغناطیسی نسبت به نمونه شاهد که فاقد سنگدانه کوارتز و زیولیت می باشد و همچنین میدان مغناطیسی بر آن ها القا نشده افزایش قابل ملاحظه ای داشته است. افزایش مقاومت فشاری نمونه ها در برخی نمونه ها و در حضور میدان مغناطیسی اعمالی تا 100 درصد گزارش شده است. همچنین محققان در این پژوهش دریافتند که تاثیر اندرکنش افزودن درصد جایگزینی کوارتز و زیولیت و اعمال میدان مغناطیسی، نقطه بهینه ای دارد. در بیشتر نمودارهای این پژوهش ابتدا با افزایش میزان کوارتز و زیولیت یا شدت میدان مغناطیسی، افزایش مقاومت تجربه شد و در ادامه، کاهش مقاومت ملاحظه گردید.
کلید واژگان: میدان مغناطیسی، سنگ دانه کوارتز، مقاومت فشاری، ملات سیمان، پودر زئولیت، پیزوالکتریکKarafan, Volume:18 Issue: 54, 2021, PP 149 -164The use of intelligent or adaptable materials and structures for the optimal use of materials and space is one of the new technologies that has recently become very popular in the construction industry of concrete structures. In this research, one of these technologies in the concrete industry was investigated. Samples containing piezoelectric aggregate (quartz) cause internal reactions by receiving a magnetic field during load application, which were studied in this study. The magnetic field affects the cement mortar containing piezoelectric aggregate. The compressive strength of mortar containing quartz aggregate and zeolite powder under magnetic field was significantly increased compared to the control sample which did not contain quartz aggregate and zeolite and without magnetic field. Compressive strength under magnetic field increased by 100% in some samples. The researchers also found that the interaction effect of increasing the replacement percentage of quartz and zeolite and applying a magnetic field had an optimal point. In most samples in this research, increasing the percentage of Quartz and zeolite or magnetic field, resulted in increase in compressive strength up to a point, however, after that optimum point it started to decrease.
Keywords: Magnetic field, Quartz, Compressive strength, Cement paste, Zeolite, Piezoelectric -
در این تحقیق، انتقال حرارت جریان ناپایای سیال نیوتنی بین یک صفحه نوسانی و یک صفحه ثابت تحت تاثیر میدان مغناطیسی مورد مطالعه قرار گرفت. صفحه پایینی، ثابت در نظر گرفته شد و صفحه بالایی می تواند به صفحه پایین نزدیک یا دور شود. جریان دوبعدی، آرام و غیردایم بوده و سیال، تراکم ناپذیر در نظر گرفته شده است. در مطالعه حاضر، ابتدا معادلات پیوستگی، مومنتوم و انرژی برای سیال نیوتنی ارایه شد و سپس برای جریان هیدرومغناطیس ناپایای سیال نیوتنی بین دو صفحه نوسانی، ساده سازی گردید. با توجه به این که معادلات حاکم، معادلات دیفرانسیل جزیی هستند با استفاده از تبدیل تشابهی به معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل شدند. به عنوان یک نوآوری در این تحقیق معادلات حاکم با استفاده از روش نیمه تحلیلی تلفیقی حل شدند. برای اعتبارسنجی از روش عددی رانچ کوتا مرتبه چهار استفاده شده است. نتایج نشان داد که با افزایش پارامتر مغناطیس، مولفه افقی سرعت در حل تشابهی کاهش، مقدار دمای بی بعد در یک نقطه خاص و نرخ انتقال حرارت سیال در دیواره ها افزایش می یابد. با افزایش پارامتر فشردن، مولفه افقی سرعت، دمای بی بعد و نرخ انتقال حرارت در دیواره بالایی کاهش می یابد. با افزایش عدد پرانتل و اکرت، دمای بی بعد و نرخ انتقال حرارت سیال در دیواره ها افزایش می یابد.
کلید واژگان: انتقال حرارت، جریان ناپایا، میدان مغناطیسی یکنواخت، دو صفحه نوسانی، روش نیمه تحلیلی تلفیقیKarafan, Volume:18 Issue: 52, 2021, PP 35 -62In the present study, the heat transfer of unsteady fluid flow between two oscillation plates under the influence of a magnetic field was investigated. The bottom plate was considered fixed and the upper plate could move closer or farther down to the bottom plate. The fluid flow was considered Newtonian, incompressible, two-dimensional, laminar, and unsteady. The governing equations including continuity, momentum and energy were in the form of partial differential equations (PDE); hence, they were transformed into ordinary differential equations (ODE) using similarity transformation. As an innovative method, the ODE governing equations were solved using a semi-analytical method named the Collocation Method (CM). For validity, a numerical 4th order Runge-Kutta method was used. The results revealed that by increasing the magnetic parameter, the horizontal velocity component decreased while the dimensionless temperature and heat transfer rate increased. An increase in the compression parameter led to a reduction of horizontal velocity component, dimensionless temperature, and heat transfer rate. Moreover, when Prandtl and Ecker numbers increased, the dimensionless temperature and heat transfer rate on the walls also increased.
Keywords: heat transfer, Unsteady flow, Magnetic field, Oscillation plate, Semi-analytical collocation method -
The effect of an imposed magnetic field on natural convection in a tilted cavity with partially active walls is investigated numerically. The active part of the bottom wall is at a higher temperature than the active part of the top wall and are moving on horizontal walls relative to each other. The left, right and the remaining parts of the top and bottom walls are insulated. The magnetic field is parallel to active walls. The governing equations are discretized using the hybrid scheme. The resulting algebraic equations are coupled and simultaneously solved using TDMA algorithm. The SIMPLER algorithm is used to indicate the pressure gradient in the momentum equations. Flow field and heat transfer are predicted for Pr=0.71 and a wide range of the governing parameters such as: Rayleigh number between 104 and 106, Hartman number between 0 and 100, and inclination angle between 0 and 90 degrees. The average Nusselt number decreases with an increase of Hartman number and increases with an increase of Rayleigh number. The maximum heat transfer rate is occurred for the middle– middle thermally active locations while heat transfer is poor for the left-right and right-left thermally active locations.Keywords: Magnetic Field, Natural Convection, Partially Active Walls, Cavity
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.