Sviluppo di un modello globale (0D) per sorgenti in radio frequenza alimentate ad acqua

Il presente lavoro si inserisce nell’ambito del progetto Water-based Electric Thrusters (WET), finalizzato allo sviluppo di una tecnologia di propulsione elettrica sostenibile basata sull’impiego dell’acqua come propellente. L’obiettivo è l’estensione e l’adattamento di un modello globale (0D) per la simulazione di plasmi elettronegativi generati in propulsori senza elettrodi con sorgenti a Radio Frequenza (RF) alimentate a vapore d’acqua. Dopo una rassegna critica della letteratura, sono state individuate e raccolte sezioni d’urto sperimentali per le principali reazioni elementari che caratterizzano il comportamento del plasma a base d’acqua. Tali dati sono stati implementati nel modello globale, consentendo di stimare la composizione chimica del plasma, la temperatura elettronica, la spinta e l’impulso specifico in funzione di parametri iniziali quali potenza e portata in ingresso. Il modello sviluppato viene confrontato con risultati sperimentali, mostrando andamenti qualitativamente coerenti ma anche criticità per sviluppi futuri. Il lavoro costituisce un passo preliminare verso una modellazione più completa delle sorgenti RF con acqua come propellente, fornendo le basi per future ottimizzazioni del modello chimico e diffusivo e per lo sviluppo di simulazioni propulsive più avanzate.