การศึกษาสมรรถนะของเครื่องยนต์โรตารี่ไอออนิกที่มีการหมุนของอิเล็กโทรดทั้งสองขั้ว

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

วงศ์วรัณ อุปวงษ์, ตรีทเศศ อ่ำทุ่งพงศ์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ปริญญา ศิริมาจันทร์, เทพรักษ์ วี ปาลมา

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนกำเนิดวิทย์

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2566

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

Ionic Wind Propulsion คือรูปแบบการสร้างแรงขับเคลื่อนจากระบบขั้วไฟฟ้าความต่างศักย์สูง ทำให้เกิด Electrical discharge ประเภท Corona discharge ระหว่างสองขั้วไฟฟ้า และการแลกเปลี่ยนโมเมนตัมระหว่างไอออนและอากาศ ทำให้เกิดลมเป็นแรงขับเคลื่อน โดยทั่วไป ขั้วไฟฟ้าของระบบจะอยู่นิ่ง ทำให้ระบบสร้างแรงขับเคลื่อนได้ในปริมาณจำกัด นอกจากนี้ การจัดวางตำแหน่งขั้วไฟฟ้าก็สามารถส่งผลต่อแรงขับเคลื่อนได้เช่นกัน ในบางงานวิจัย พบว่าการหมุนของขั้วไฟฟ้าเพียงขั้วเดียวสามารถเพิ่มแรงขับเคลื่อนจากได้อย่างมีนัยสำคัญ อาทิ Rotary Ionic Engine ดังนั้น โครงงานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาผลของการจัดวางขั้วไฟฟ้าแบบเคลื่อนที่เพื่อให้ได้ Thrust-Area Density (แรงขับต่อพื้นที่หน้าตัด) และ Thrust-to-Power Ratio (แรงขับต่อกำลัง) ที่สูงที่สุด โดยให้ขั้วไฟฟ้า Emitter และ Collector หมุนไปพร้อมกัน โดยจะแบ่งการศึกษาออกเป็นสองส่วน ได้แก่ ส่วนการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ในคอมพิวเตอร์เพื่อทำนายการจัดวางขั้วไฟฟ้าเคลื่อนที่ที่ให้แรงขับเคลื่อนสูงสุดและส่วนการสร้างแบบจำลองในห้องปฏิบัติการโดยวัดแรงขับเคลื่อนจากเครื่องชั่งดิจิตัลเพื่อยืนยันผลจากแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ โครงการนี้จะสามารถถูกพัฒนาให้ใช้งานในการขับเคลื่อนโดรนและเรือเหาะต่อไปในอนาคต