MODELLIZZAZIONE 2D DEL MOTO DEGLI ELETTRONI IN UN MOTORE AD EFFETTO HALL

[Total: 0    Average: 0/5]

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.