Numerische und experimentelle Untersuchung der elektromagnetischen Einkopplung in hybriden DC-RF Plasmaquellen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Georg Herdrich
• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 235472435

Ausgehend vom ersten Bearbeitungszeitraum, der im Hinblick auf die im Ursprungsantrag geplanten 36 Monate um 12 Monate gekürzt war, ergeben sich nun Bearbeitungsaspekte, die sowohl auf den während der ersten 24 Monate gewonnenen Erkennstnissen fussen als auch durch die zeitliche wie auch büdgetäre Limitierung begründet sind.Im Wesentlichen geht es dabei um erforderliche Fortsetzungsarbeiten auf dem Gebiet der Entwicklung des numerischen Werkzeugs SINA (siehe Antrag) aber auch um die erforderliche Zusammenschau der experimentellen Resutate mit den in der kostenneutralen Verlängerung geplanten Aktivitäte (z.B. Mach-Zender-Interferometrie). Das bisher erstellte Systemdesign des MZI wurde dabei durch Resultate, welche im Paper von Chadwick beschrieben sind, bestätigt (Elektronendichten). Zwar sind die neuen Erkenntnisse für den Treibstoff Argon (zweite Stufe) in ihrer Tendenz umgekehrt, wenn man sie mit bisherigen Erkenntnissen vergleicht, allerdings bestehen hierfür erste Erklärungsansätze und, darüber hinaus, die Resultate der numerischen Analysen konnten über weitere experimentelle Untersuchungen zusammen mit den Erkenntnissen von Nawaz und Herdrich verifiziert werden. Im weiteren Verlauf des Vorhabens müssen demnach nicht nur die Entladungseigenschaften für die zweite Stufe des TIHTUS besser verstanden werden, sondern in der Folge muss auch das Gesamtsystem TIHTUS charakterisiert werden. Da die Untersuchungen der zweiten Stufe bzw. die Ergebnisse hieraus deutlich nachhaltiger sind als erwartet, wurde zunächst nur diese untersucht, allerdings mit dem klaren Ziel Triebwerks-relevante Aspekte wie Schub und Austrittsgeschwindigkeit in der Folge zu untersuchen. Entsprechende vorbereitenden Studien sind hier bereits im Gange, sodass garantiert werden kann, dass diese Teilaspekte mit dem Zeitpunkt der Foertsetzung des Vorhabens (zunächst mit kostenneutraler Verlängerung) bestens vorbereitet sind. Mit der Verlängerung des Vorhabens gelänge damit nicht nur eine verbesserte Synthese der bisherigen Ergebnisse, sondern eine deutliche Erweiterung des Kenntnisstands und somit auch des Optimierungspotentials für TIHTUS.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen