為了對(duì)不同環(huán)境溫度造成的30cm離子推力器三柵極組件離子刻蝕速率的影響進(jìn)行分析,采用有限元仿真與試驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法,計(jì)算并試驗(yàn)驗(yàn)證了不同環(huán)境溫度下的三柵極組件熱平衡溫度以及柵極間的相對(duì)位移變化,采用流體方法模擬了不同環(huán)境溫度（20℃,-70℃,-120℃和-170℃）對(duì)三柵極組件的刻蝕影響,并結(jié)合短期壽命試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果顯示:隨著環(huán)境溫度的降低,屏柵達(dá)到溫度平衡的時(shí)間無(wú)變化,而加速柵溫度平衡所需的時(shí)間則明顯延長(zhǎng),20℃下的屏柵和加速柵熱仿真結(jié)果與室溫下推力器熱平衡試驗(yàn)結(jié)果比對(duì)誤差分別為7%和5%;其次環(huán)境溫度的降低,會(huì)導(dǎo)致屏柵與加速柵的中心間距和邊緣間距均縮小,而加速柵和減速柵的邊緣間距卻逐漸拉大,仿真結(jié)果與柵極熱間距攝像測(cè)量結(jié)果符合性較好;根據(jù)三柵極組件的柵孔徑擴(kuò)大率隨環(huán)境溫度變化的計(jì)算結(jié)果來(lái)看,加速柵中心和減速柵邊緣是離子刻蝕的主要位置,轟擊至加速柵中心區(qū)域的離子數(shù)速率約是邊緣的3倍,而轟擊至減速柵邊緣區(qū)域的離子數(shù)速率是中心的2.5倍,且環(huán)境溫度的降低對(duì)加速柵中心區(qū)域離子刻蝕的影響更為強(qiáng)烈;經(jīng)2100h的壽命試驗(yàn)驗(yàn)證,仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果基本符合,誤差經(jīng)分析認(rèn)為主要來(lái)自于流體... 

【文章頁(yè)數(shù)】：11 頁(yè)

【文章目錄】：
1 引言
2 不同環(huán)境溫度下的柵極平衡溫度
3 柵極間距變化模擬
4 不同環(huán)境溫度對(duì)三柵極組件的刻蝕影響
5 結(jié)論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]30cm離子推力器柵極組件熱應(yīng)力及熱形變計(jì)算模擬[J]. 孫明明,張?zhí)炱?王亮,吳先明.  推進(jìn)技術(shù). 2016(07)
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[3]LIPS-200離子推力器熱特性模擬分析研究[J]. 孫明明,張?zhí)炱?陳娟娟,龍建飛.  強(qiáng)激光與粒子束. 2014(08)



本文編號(hào)：3719842