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You searched for subject:(Drift kinetic model). Showing records 1 – 2 of 2 total matches.

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Université de Lorraine

1. Cavalier, Jordan. Modèles cinétiques et caractérisation expérimentale des fluctuations électrostatiques dans un propulseur à effet Hall : Kinetic modeling and experimental characterization of electrostatic fluctuations in a Hall thruster.

Degree: Docteur es, Physique, 2013, Université de Lorraine

L'étude des phénomènes turbulents se développant en sortie du propulseur de Hall est nécessaire pour pouvoir modéliser le transport anormal (par opposition au transport diffusif) des électrons à travers les lignes de champ magnétique. Les relations de dispersion de deux instabilités pouvant être responsables de ce transport ont été mesurées à des échelles millimétriques à l'aide du diagnostic de diffusion collective de la lumière. Ce travail de thèse s'attache à en donner une description aussi bien théorique qu'expérimentale, pierre à l'édifice de la compréhension du transport dans le propulseur. Une instabilité se propageant majoritairement dans la direction azimutale du propulseur y est caractérisée comme étant l'instabilité de dérive électronique ExB et un modèle analytique décrivant la fréquence expérimentale y est dérivé et validé. De plus, le manuscrit présente une méthode de déconvolution du signal de la diffusion collective de la fonction d'appareil pour ce mode. Une fois déconvoluées, les relations de dispersion expérimentales peuvent être ajustées par la fréquence du modèle analytique, ce qui permet de mesurer expérimentalement et de manière originale la température et la densité électronique dans le jet d'ions énergétiques du plasma du propulseur. Enfin, la seconde instabilité, se développant autour de la direction axiale du propulseur, est caractérisée comme l'instabilité double faisceau entre les ions simplement et doublement chargés du plasma

The study of turbulent phenomena that grow at the exit plane of the Hall thruster is required to modelize the anomalous transport (in contrast to the diffusion transport) of electrons across the magnetic field lines. The dispersion relations of two instabilities that can be responsible for this transport have been mesured at millimetric scales by mean of the collective light scattering diagnostic. The aim of the thesis is to describe them theoretically as well as experimentally, improving the understanding of the Hall thruster transport. In the thesis, an instability that propagates principally azimuthally is caracterized as the ExB electron drift instability and an analytical model that describes the experimental frequency is derived and validated. In addition, the manuscript presents an original method to unfold the signal of the collective scattering diagnostic from the instrumental function of this mode. Once corrected, the experimental dispersion relations can be adjusted by the frequency given by the analytical model, allowing to measure experimentally and in an original way the electron temperature and density in the energetic ion jet of the Hall thruster plasma. The second instability that is mainly propagating in the axial direction is caracterized as the two-stream instability between the simply and doubly charged ions of the plasma

Advisors/Committee Members: Bonhomme, Gérard (thesis director), Lemoine, Nicolas (thesis director).

Subjects/Keywords: Plasma magnétisé; Propulseur de Hall; Turbulence; Transport électronique anormal; Diffusion collective; Modélisation cinétique; Instabilité de dérive électronique; Instabilité de faisceau; Magnetised plasma; Hall thruster; Turbulence; Anomalous electron transport; Collective scattering; Kinetic model; Electron drift instability; Beam instability; 530.41; 629.475

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APA (6th Edition):

Cavalier, J. (2013). Modèles cinétiques et caractérisation expérimentale des fluctuations électrostatiques dans un propulseur à effet Hall : Kinetic modeling and experimental characterization of electrostatic fluctuations in a Hall thruster. (Doctoral Dissertation). Université de Lorraine. Retrieved from http://www.theses.fr/2013LORR0130

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Cavalier, Jordan. “Modèles cinétiques et caractérisation expérimentale des fluctuations électrostatiques dans un propulseur à effet Hall : Kinetic modeling and experimental characterization of electrostatic fluctuations in a Hall thruster.” 2013. Doctoral Dissertation, Université de Lorraine. Accessed February 27, 2021. http://www.theses.fr/2013LORR0130.

MLA Handbook (7th Edition):

Cavalier, Jordan. “Modèles cinétiques et caractérisation expérimentale des fluctuations électrostatiques dans un propulseur à effet Hall : Kinetic modeling and experimental characterization of electrostatic fluctuations in a Hall thruster.” 2013. Web. 27 Feb 2021.

Vancouver:

Cavalier J. Modèles cinétiques et caractérisation expérimentale des fluctuations électrostatiques dans un propulseur à effet Hall : Kinetic modeling and experimental characterization of electrostatic fluctuations in a Hall thruster. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université de Lorraine; 2013. [cited 2021 Feb 27]. Available from: http://www.theses.fr/2013LORR0130.

Council of Science Editors:

Cavalier J. Modèles cinétiques et caractérisation expérimentale des fluctuations électrostatiques dans un propulseur à effet Hall : Kinetic modeling and experimental characterization of electrostatic fluctuations in a Hall thruster. [Doctoral Dissertation]. Université de Lorraine; 2013. Available from: http://www.theses.fr/2013LORR0130

2. Pham, Thi Trang Nhung. Méthodes numériques pour l'équation de Vlasov réduite : Numerical methods for the reduced Vlasov equation.

Degree: Docteur es, Mathématiques appliquées, 2016, Université de Strasbourg

Beaucoup de méthodes numériques ont été développées pour résoudre l'équation de Vlasov, car obtenir des simulations numériques précises en un temps raisonnable pour cette équation est un véritable défi. Cette équation décrit en effet l'évolution de la fonction de distribution de particules (électrons/ions) qui dépend de 3 variables d'espace, 3 variables de vitesse et du temps. L'idée principale de cette thèse est de réécrire l'équation de Vlasov sous forme d'un système hyperbolique par semi-discrétisation en vitesse. Cette semi-discrétisation est effectuée par méthode d'éléments finis. Le modèle ainsi obtenu est appelé équation de Vlasov réduite. Nous proposons différentes méthodes numériques pour résoudre efficacement ce modèle: méthodes des volumes finis, méthodes semi-Lagrangiennes et méthodes Galerkin discontinus.

Many numerical methods have been developed in order to selve the Vlasov equation, because computing precise simulations in a reasonable time is a real challenge. This equation describes the time evolution of the distribution function of charged particles (electrons/ions), which depends on 3 variables in space, 3 in velocity and time. The main idea of this thesis is to rewrite the Vlasov equation in the form of a hyperbolic system using a semi-discretization of the velocity. This semi-discretization is achieved using the finite element method. The resulting model is called the reduced Vlasov equation. We propose different numerical methods to salve this new model efficiently: finite volume methods, semi-Lagrangian methods and discontinuous Galerkin methods.

Advisors/Committee Members: Helluy, Philippe (thesis director).

Subjects/Keywords: Analyse numérique; Plasmas; Modèle de Vlasov-Poisson; Modèle réduit; Modèle de Vlasov-Maxwell; Modèle de drift-kinetic; Equation de quasi-neutralité; Méthode des éléments finis; Méthode des volumes finis; Méthodes semi-Lagrangiennes; Méthode de Galerkin discontinu; Reduced Vlasov equation; Numerical analysis; Plasmas; Model Vlasov-Poisson; Vlasov-Maxwell model; Drift-kinetic model; Equation of quasi-neutrality; Finite element method; Finite volume method; Semi-Lagrangian methods; Discontinuous Galerkin method; 518; 539.7

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APA (6th Edition):

Pham, T. T. N. (2016). Méthodes numériques pour l'équation de Vlasov réduite : Numerical methods for the reduced Vlasov equation. (Doctoral Dissertation). Université de Strasbourg. Retrieved from http://www.theses.fr/2016STRAD051

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Pham, Thi Trang Nhung. “Méthodes numériques pour l'équation de Vlasov réduite : Numerical methods for the reduced Vlasov equation.” 2016. Doctoral Dissertation, Université de Strasbourg. Accessed February 27, 2021. http://www.theses.fr/2016STRAD051.

MLA Handbook (7th Edition):

Pham, Thi Trang Nhung. “Méthodes numériques pour l'équation de Vlasov réduite : Numerical methods for the reduced Vlasov equation.” 2016. Web. 27 Feb 2021.

Vancouver:

Pham TTN. Méthodes numériques pour l'équation de Vlasov réduite : Numerical methods for the reduced Vlasov equation. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université de Strasbourg; 2016. [cited 2021 Feb 27]. Available from: http://www.theses.fr/2016STRAD051.

Council of Science Editors:

Pham TTN. Méthodes numériques pour l'équation de Vlasov réduite : Numerical methods for the reduced Vlasov equation. [Doctoral Dissertation]. Université de Strasbourg; 2016. Available from: http://www.theses.fr/2016STRAD051

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