ヘリシティを考慮したホール型MHDスラスターの設計

流れと磁場が整列した単一流体磁気流体推進装置（MHDスラスター）の推力生成を分析します。異方性導電率テンソルを用いて運動量方程式から出発し、軸方向の推力が印加された軸方向電場と、半径方向の磁場を跨ぐ流れによって生成される運動電場との競争によって支配されることを示します。同軸ホール型ジオメトリでは、運動電場が軸方向のバイアスを超えると推力が増加するという単純な設計ルールが得られます。オームの法則における運動項に対するクロスヘリシティ（流れと場の整列の指標）の役割を明確にします。有限体積MHDシミュレーションと実験室測定（PIV、ホールプローブ、スラスター試験機）を組み合わせた検証計画を概説します。このフレームワークは、効率的なMHD推進のための実用的な施策—速度と場の整列、半径方向の場を強化する磁気トポロジー、およびオフダイアゴナル導電率の制御—を特定します。