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栅极热变形对离子推力器工作过程影响分析

陈茂林 夏广庆 徐宗琦 毛根旺

栅极热变形对离子推力器工作过程影响分析

陈茂林, 夏广庆, 徐宗琦, 毛根旺
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  • 栅极热变形是影响离子推力器性能和寿命的重要因素. 采用三维粒子方法对栅极系统等离子体输运过程进行模拟, 对比、分析栅极热变形前后栅极系统的电子返流限制、导流系数限制、离子通过率和发散角损失. 结果表明: 栅极热变形增大了屏栅离子通过率和推力器推力值, 并由于加速栅截止电流阈值的提高拓展了推力器工作电流区间, 但电子返流阈值的明显降低对栅极系统可靠工作造成了不利影响.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 51276147, 11105023, 11275034)、中央高校基本科研业务费专项资金(批准号: 3102014KYJD005, 3132014328)和西北工业大学基础研究基金(批准号: NPU-FFR-JC20120201)资助的课题.
    [1]

    Sovey J S, Rawlin V K, Patterson M J 2001 J. Propuls. Power 17 517

    [2]

    Patterson M J, Sovey J S 2013 J. Aerospace Engineering 26 300

    [3]

    Moskovitz N A, Abe S, Pan K S, Osip D J, Pefkou D, Melita M D, Elias M, Kitazato K, Bus S J, Demeo F E, Binzel R P, Abell P A 2013 Icarus 224 24

    [4]

    Kaufman H R 1974 Advances in Electronics and Electron Physics 36 265

    [5]

    Bundesmann C, Tartz M, Scholze F, Neumann H, Leiter H J, Scortecci F 2011 Journal of Propulsion and Power 27 532

    [6]

    Noord J V, Gallimore A, Rawlin V K 2000 J. Propuls. Power 16 357

    [7]

    Zhen M F 2006 Vacuum & Cryogenics 12 33 (in Chinese) [郑茂繁 2006 真空与低温 12 33]

    [8]

    Wirz R E, Karz I, Goebel D M, Anderson J R 2011 J. Propul. Power 27 206

    [9]

    Wang J, Polk J, Brophy J, Katz J 2003 J. Propul. Power 19 1192

    [10]

    Chen M L, Xia G Q, Mao G W 2014 Acta Phys. Sin 63 182901 (in Chinese) [陈茂林, 夏广庆, 毛根旺 2014 物理学报 63 182901]

    [11]

    Wang H Y, Jiang W, Sun P, Kong L B 2014 Chin. Phys. B 23 035204

    [12]

    Duan P, Qin H J, Zhou X W, Cao A N, Liu J Y, Qing S W 2014 Acta Phys. Sin 63 085204 (in Chinese) [段萍, 覃海娟, 周新维, 曹安宁, 刘金远, 卿少伟 2014 物理学报 63 085204]

    [13]

    Sun A B 2010 Ph. D. Dissertation (Xi’an: Northwestern Polytechnical University) (in Chinese) [孙安邦2010博士学位论文(西安: 西北工业大学)]

    [14]

    Chen M L, Mao G W, Xia G Q, Yang J, Sun A B 2012 Journal of propulsion technology 33 150 (in Chinese) [陈茂林, 毛根旺, 夏广庆, 杨涓, 孙安邦 2012 推进技术 33 150]

    [15]

    Miller J S, Pullins S H, Levandier D J, Chiu Y, Dressler R A 2002 J. Appl. Phys. 91 984

    [16]

    Sudhakar M, James A M 2010 J. Propul. Power 26 673

    [17]

    Jia Y H, Zhang T P, Zhen M F, Li X K 2012 Journal of Propulsion Technology 33 991 (in Chinese) [贾艳辉, 张天平, 郑茂繁, 李兴坤 2012 推进技术 33 991]

  • [1]

    Sovey J S, Rawlin V K, Patterson M J 2001 J. Propuls. Power 17 517

    [2]

    Patterson M J, Sovey J S 2013 J. Aerospace Engineering 26 300

    [3]

    Moskovitz N A, Abe S, Pan K S, Osip D J, Pefkou D, Melita M D, Elias M, Kitazato K, Bus S J, Demeo F E, Binzel R P, Abell P A 2013 Icarus 224 24

    [4]

    Kaufman H R 1974 Advances in Electronics and Electron Physics 36 265

    [5]

    Bundesmann C, Tartz M, Scholze F, Neumann H, Leiter H J, Scortecci F 2011 Journal of Propulsion and Power 27 532

    [6]

    Noord J V, Gallimore A, Rawlin V K 2000 J. Propuls. Power 16 357

    [7]

    Zhen M F 2006 Vacuum & Cryogenics 12 33 (in Chinese) [郑茂繁 2006 真空与低温 12 33]

    [8]

    Wirz R E, Karz I, Goebel D M, Anderson J R 2011 J. Propul. Power 27 206

    [9]

    Wang J, Polk J, Brophy J, Katz J 2003 J. Propul. Power 19 1192

    [10]

    Chen M L, Xia G Q, Mao G W 2014 Acta Phys. Sin 63 182901 (in Chinese) [陈茂林, 夏广庆, 毛根旺 2014 物理学报 63 182901]

    [11]

    Wang H Y, Jiang W, Sun P, Kong L B 2014 Chin. Phys. B 23 035204

    [12]

    Duan P, Qin H J, Zhou X W, Cao A N, Liu J Y, Qing S W 2014 Acta Phys. Sin 63 085204 (in Chinese) [段萍, 覃海娟, 周新维, 曹安宁, 刘金远, 卿少伟 2014 物理学报 63 085204]

    [13]

    Sun A B 2010 Ph. D. Dissertation (Xi’an: Northwestern Polytechnical University) (in Chinese) [孙安邦2010博士学位论文(西安: 西北工业大学)]

    [14]

    Chen M L, Mao G W, Xia G Q, Yang J, Sun A B 2012 Journal of propulsion technology 33 150 (in Chinese) [陈茂林, 毛根旺, 夏广庆, 杨涓, 孙安邦 2012 推进技术 33 150]

    [15]

    Miller J S, Pullins S H, Levandier D J, Chiu Y, Dressler R A 2002 J. Appl. Phys. 91 984

    [16]

    Sudhakar M, James A M 2010 J. Propul. Power 26 673

    [17]

    Jia Y H, Zhang T P, Zhen M F, Li X K 2012 Journal of Propulsion Technology 33 991 (in Chinese) [贾艳辉, 张天平, 郑茂繁, 李兴坤 2012 推进技术 33 991]

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出版历程
  • 收稿日期:  2014-09-26
  • 修回日期:  2014-11-13
  • 刊出日期:  2015-05-05

栅极热变形对离子推力器工作过程影响分析

  • 1. 西北工业大学燃烧、热结构与内流场重点实验室, 西安 710072;
  • 2. 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室, 大连 116024
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 51276147, 11105023, 11275034)、中央高校基本科研业务费专项资金(批准号: 3102014KYJD005, 3132014328)和西北工业大学基础研究基金(批准号: NPU-FFR-JC20120201)资助的课题.

摘要: 栅极热变形是影响离子推力器性能和寿命的重要因素. 采用三维粒子方法对栅极系统等离子体输运过程进行模拟, 对比、分析栅极热变形前后栅极系统的电子返流限制、导流系数限制、离子通过率和发散角损失. 结果表明: 栅极热变形增大了屏栅离子通过率和推力器推力值, 并由于加速栅截止电流阈值的提高拓展了推力器工作电流区间, 但电子返流阈值的明显降低对栅极系统可靠工作造成了不利影响.

English Abstract

参考文献 (17)

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