Annihilation de l’instabilité de Velikhov

Les aérodynes discoïdaux à streamers de courant, dans un plasma bi-température sous fort paramètre de hall (au delà de la valeur critique), sont soumis à l’apparition de l’instabilité de Velikhov. Dans un papier présenté et publié en 2008, nous faisions état du calcul du taux de croissance de cette instabilité. L’instabilité de Velikhov. est une turbulence du plasma, dont le temps de croissance est comparable au temps d’ionisation, et est fortement marqué d’un caractère non linéaire. Elle détruit complétement l’architecture spirale désirée de la décharge. L’annihilation de cette instabilité est donc la condition sine qua non au développement des systèmes MHD liés à des appareils évoluant à vitesse hypersonique, à haute altitude.

Quand un plasma froid, bi-température est soumis à un champ magnétique transversal, l’instabilité électrothermique s’établit très rapidement si la valeur locale du paramètres de Hall excède une valeur critique, qui dépend des valeurs des paramètres du plasma. Le temps caractéristique de croissance de cette instabilité est alors proche du temps de développement de l’ionisation. Le plasma devient alors très inhomogène, ce qui accroît la résistance électrique globale du streamer.

Formation de l’instabilité de Velihkov

Cette vidéo sa stratification caractéristique.

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Suppression de l’instabilité et guidage du streamer

La méthode d’annihilation d’une telle inhomogénéité s’inspire de celle qui avait été présentée en 1983 par Jean-Pierre Petit au colloque international de MHD de Moscou.

[KGVID width=”640″ height=”360″]https://www.ufo-science.com/wp-content/uploads/2012/06/Guidage streamer.flv[/KGVID]

La distribution spatiale du champ magnétique, en état de régime permanent, est modulée de telle manière que celui-ci soit affaibli là où le streamer est censé s’établir, entre anode et cathode. Ainsi, la valeur locale correspondante du paramètre de Hall s’en trouve diminuée, ce qui entraine un accroissement de la valeur locale de la conductivité électrique.

La suppression de cette instabilité doit être combinée à un fonctionnement séquentiel des électrodes, afin d’éviter une interaction entre les streamers. Si la fréquence de commutation reste faible, pour assurer le temps de transit du fluide, alors le montage devrait nous permettre un déplacement de ce fluide autour de l’aérodyne.