基于Particle-in-Cell（PIC）的數(shù)值方法是研究霍爾推力器非常有效的手段,目前哈爾濱工業(yè)大學(xué)已經(jīng)搭建了相應(yīng)的數(shù)值模擬平臺(tái)。但是隨著霍爾推力器向著大推力、高比沖方向發(fā)展,由此而帶來(lái)的背壓大和多價(jià)電離占比多等問(wèn)題使得現(xiàn)在的模擬平臺(tái)越來(lái)越不能滿足需求。針對(duì)目前霍爾推力器的這種發(fā)展趨勢(shì),本課題通過(guò)將背壓和多價(jià)電離等效應(yīng)考慮進(jìn)數(shù)值模擬平臺(tái),使其模擬能力得到進(jìn)一步的強(qiáng)化。并利用強(qiáng)化后的數(shù)值模擬平臺(tái)研究了真空背壓效應(yīng)、陽(yáng)極溫度、多價(jià)電離特性等霍爾推力器的重要問(wèn)題。首先,基于實(shí)驗(yàn)測(cè)得的真空背壓分布和現(xiàn)有的背景氣體攝入相關(guān)知識(shí),構(gòu)建了真空背壓模型,通過(guò)將真空背景氣體均勻地從計(jì)算邊界右側(cè)攝入到計(jì)算區(qū)域中來(lái)模擬真空背景氣體的攝入過(guò)程�；趯�(shí)驗(yàn)測(cè)得的多價(jià)電離截面參數(shù),并利用MCC和NULL-Collision技術(shù)將多價(jià)電離過(guò)程添加到數(shù)值模擬平臺(tái)中,使其具備模擬多價(jià)電離的能力。然后,本文分析了背壓對(duì)電離加速特性,電勢(shì)分布,電子溫度分布以及性能等的影響。結(jié)果表明,由于構(gòu)成背壓的返流工質(zhì)氣體主要在通道出口附近發(fā)生電離,影響了通道內(nèi)外的電導(dǎo)率分布及電勢(shì)分布,改善了陽(yáng)極工質(zhì)的電離加速特性,從而優(yōu)化了工質(zhì)利... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

PIC程序流程圖

圖 1-2 H6 霍爾推力器 圖 1-3 BHT-20k 霍爾推力器歐空局在2003年成功應(yīng)用1.5kW功率的PPS1350霍爾推力器作為月球探測(cè)器Smart-1 的主推進(jìn)之后，最重要的技術(shù)研究是基于 5-10kW 級(jí) PPS-X000 霍爾推力器展開(kāi)的。

圖 1-2 H6 霍爾推力器 圖 1-3 BHT-20k 霍爾推力器歐空局在2003年成功應(yīng)用1.5kW功率的PPS1350霍爾推力器作為月球探測(cè)器Smart-1 的主推進(jìn)之后，最重要的技術(shù)研究是基于 5-10kW 級(jí) PPS-X000 霍爾推力器展開(kāi)的。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]真空背壓對(duì)霍爾推力器放電特性影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 鄂鵬,段萍,魏立秋,白德宇,江濱浩,徐殿國(guó).  物理學(xué)報(bào). 2010(12)



本文編號(hào)：3473769