本文關(guān)鍵詞： 電弧推力器 數(shù)值模擬 約束通道 等離子體 流動(dòng)　出處：《中國(guó)空間科學(xué)技術(shù)》2016年01期 　論文類(lèi)型：期刊論文

【摘要】：約束通道對(duì)電弧推力器的性能有著重要的影響,文章采用基于局域熱力學(xué)模型(LTE)的數(shù)值模擬方法對(duì)中等功率電弧推力器內(nèi)等離子體流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬,考察了電流、入口壓力、約束通道尺寸及不同推進(jìn)劑對(duì)約束通道內(nèi)等離子體流動(dòng)的影響,分析了約束通道內(nèi)非均勻流動(dòng)現(xiàn)象,最后對(duì)推力器的性能、效率等進(jìn)行了討論。計(jì)算結(jié)果表明,隨著電流的增加電弧高溫區(qū)變粗變長(zhǎng),隨著入口壓強(qiáng)的增加電弧高溫區(qū)半徑減小而長(zhǎng)度增加,隨著約束通道半徑的減小電弧高溫區(qū)變得細(xì)長(zhǎng),隨著約束通道長(zhǎng)度的增加高溫區(qū)的長(zhǎng)度增長(zhǎng)而半徑無(wú)明顯變化,氫氣的高溫區(qū)明顯小于氮?dú)夂蜌鍤?約束通道內(nèi)只有小部分氣體通過(guò)高溫區(qū)被電離,大部分氣體沿著壁面附近的低溫區(qū)流動(dòng);約束通道內(nèi)焦耳熱約占總焦耳熱的60%~80%,主要受約束通道長(zhǎng)度影響。
[Abstract]:Has an important influence on channel performance constraints arc of thruster, the local thermodynamic model (LTE) based on the numerical simulation method of plasma arc thruster in medium power flow was numerically simulated. The influences of the current, entrance pressure, constrained channel size and different constraints on the plasma propellant flow in the channel of influence analysis the constraint channel of non-uniform flow phenomenon, finally the performance of the thruster and the efficiency are discussed. The calculation results show that with the increase of the current high temperature of arc zone trichomegaly, along with the increase of radius of arc high-temperature zone inlet pressure decreases with decreasing arc length increases, high temperature region constraint channel radius becomes slender, with constraints the channel length increased the length of radius and high temperature zone growth had no obvious change, high temperature hydrogen is less than nitrogen and argon; channel constraints Only a small part of the gas is ionized through the high temperature zone. Most of the gas flows along the low temperature area near the wall. The Joule heat in the confined channel accounts for about 60%~80% of the total Joule heat, which is mainly influenced by the length of the confined channel.

【作者單位】： 北京控制工程研究所;中國(guó)空間技術(shù)研究院通信衛(wèi)星事業(yè)部;
【基金】：民用航天項(xiàng)目(混合模式推進(jìn)系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù))
【分類(lèi)號(hào)】：V439.4

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