حل معادلات MHD با استفاده از یک روش مرتبه بالای مبتنی بر تفکیک مشخصه‌ها به منظور شبیه‌سازی رانشگر پلاسمایی مغناطیسی

در این پژوهش یک الگوریتم محاسباتی عددی برای حل معادلات دوبعدی تقارن محوری حاکم بر جریان پلاسمای درون رانشگر، جهت تعیین رفتار جریان سیال و توزیع مشخصه‌های الکترومغناطیسی، توسعه داده شده است. بدین منظور برای محاسبه بردار شار جابه‌جایی از روش رو، برای تعیین مشخصه‌های جریان از روش موج هشتم پاول و برای افزایش دقت حل عددی از روش omuscl2 استفاده شده است. با توجه به وجود انبساط‌های قوی سرعت بالا در مجاورت نوک الکترودها، رابطه اصلاح شده hht برای جلوگیری از وقوع شوک انبساطی به کار گرفته شده است. به منظور همخوانی بهتر نتایج عددی و تجربی، زیر مدل‌های شیمیایی و فیزیکی از قبیل مدل یونش چند مرحله‌ای، اثر هال، اثر ریزناپایداری‌های میکروسکوپیک، مدل چند-دمایی، معادله حالت واقعی و اثر خواص انتقالی در نظر گرفته شده‌اند. نتایج شبیه‌سازی عددی برای یک رانشگر آزمایشگاهی ارایه شده و توزیع جریان و پتانسیل الکتریکی به دست آمده، در مقایسه با نتایج تجربی تطابق خوبی را نشان می‌دهند