Mathematica Eterna
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Abstrato

Soluções de estado estacionário para um plasma fracamente ionizado num fluxo axial sub e supersónico

Jonathan Blackledge e Andrzej Kawalec

Os resultados apresentados neste artigo referem-se a uma aplicação em engenharia aeronáutica, em particular, a utilização de plasma fracamente ionizado para proteger um veículo aeroespacial do radar através da absorção de radiação de microondas. É bem sabido que a absorção de uma onda electromagnética com frequência angular ω ao longo de uma distância x por um condutor com condutividade constante σ é determinada por exp(−xp ωµ0σ/2) onde µ0 é a permeabilidade do espaço livre. A condutividade de um plasma fracamente ionizado é determinada pela sua densidade numérica de eletrões. Assim, para avaliar os efeitos de rastreio radar de um plasma fracamente ionizado (que se considera reduzir a secção de radar de algum veículo aeroespacial), é necessário calcular o perfil de densidade do número de eletrões em estado estacionário do plasma sujeito ao fluxo axial de ar sobre o veículo. Neste artigo considera-se o caso de um escoamento axial nos regimes subsónico e supersónico obtido avaliando o potencial de velocidade para ambos os casos e acoplando o resultado com a equação de velocidade para o plasma. Isto pressupõe que, com uma boa aproximação, o plasma flui com as moléculas de ar enquanto que, ao mesmo tempo, passa pelos processos de ionização, difusão e recombinação. Supõe-se que o plasma é gerado pela aplicação de um feixe de eletrões de alta energia, por exemplo, e, neste contexto, consideramos que o feixe é gerado na frente do veículo aeroespacial, por exemplo, o cone do nariz