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Tesi etd-03162005-102128


Thesis type
Tesi di laurea vecchio ordinamento
Author
Vignali, Andrea
URN
etd-03162005-102128
Title
Modellizzazione 2D del moto degli elettroni in un motore ad effetto Hall
Struttura
INGEGNERIA
Corso di studi
INGEGNERIA AEROSPAZIALE
Supervisors
relatore Prof. Andrenucci, Mariano
relatore Prof. Paganucci, Fabrizio
Parole chiave
  • effetto Hall
  • elettroni
  • propulsione elettrica
  • cartesian cut-cell
Data inizio appello
14/04/2005;
Consultabilità
Completa
Riassunto analitico
Il presente lavoro ha lo scopo di studiare il comportamento degli elettroni
all'interno del canale accelerativo di un motore ad effetto Hall. A tal fine, è
stato sviluppato un codice numerico completamente bidimensionale, basato
sulle equazioni fluide descritte dalla fisica classica dei plasmi.
Il dominio computazionale comprende tutto il canale accelerativo, più una
parte della piuma racchiusa dalle pareti del motore e dalla linea di campo
magnetico che simula il catodo del motore. Le condizioni al contorno sono
poste, all'interno del canale, sul confine tra la guaina di parete ed il plasma
libero, ed all'esterno, sul catodo. Il codice risolve le equazioni elettroniche
discretizzandole su un sistema di coordinate magnetico, definito su tutto il
dominio risolvendo le equazioni semplificate di Maxwell. Tale passaggio di
coordinate causa una distorsione del dominio computazionale, che richiede
un appropriato metodo risolutivo per mantenere la semplicità delle equazioni
ricavate. Viene pertanto implementato un metodo ai volumi finiti “Cartesian
Cut-Cell”, che permette di risolvere il problema su una semplice griglia cartesiana,
mantenendo l'accuratezza richiesta nell'imposizione delle condizioni al
contorno. Le prime simulazioni complete mostrano un generale buon accordo
con i risultati numerici presenti in letteratura, avvalorando il codice come
buona base di partenza per successivi sviluppi.
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