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多针-网电极离子风激励器推力与推功比的实验研究

王维 杨兰均 高洁 刘帅

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多针-网电极离子风激励器推力与推功比的实验研究

王维, 杨兰均, 高洁, 刘帅

Experimental study on the thrust and the ratio of thrust to power of multi-points/grid ionic wind exciter

Wang Wei, Yang Lan-Jun, Gao Jie, Liu Shuai
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  • 本文搭建了一种无摩擦气垫悬浮测试平台测量了19针和31针-网电极离子风激励器产生的推力特性, 为多针-网电极离子风激励器作为新型动力源提供动力控制方法. 通过研究多针-网间隙、针-针间距、针尖曲率半径和电晕电压电流对离子风激励器推力特性的影响, 提出了在低功耗下产生较大推力的方法, 改善离子风激励器对低功耗与大推力的需求不能同时满足的现状.
    The thrust of ionic wind exciters in 19 points-grid and 31 points-grid electrodes configurations was measured in this paper by means of air suspension test platform without friction. Meanwhile, a control method was also provided for multipoint-grid ionic wind exciter. And then the study was done on the factors, e.g. the gap of point-grid electrodes, the spacing between points, the curvature radius of the point, and the voltage, current of corona discharge, all of which may affect the thrust character; so some methods for getting high thrust at low power were also proposed in order to improve the thrust and the thrust per unit power at the same time.
    [1]

    Robinson M 1961 AIEE Trans 80 143

    [2]

    Go D B, Garimella S V, Fisher T S 2007 J. Appl. Phys. 102 1

    [3]

    Moreau E 2007 J. Phys. D: Appl. Phys. 40 605

    [4]

    Chen Y H, Barthakur N N 1991 Int. J. Biometeorol. 35 67

    [5]

    Moreau E, Touchard G 2008 J. Electrostat 66 39

    [6]

    Rickard M, Dunn-Rankin D, Weinberg F, Carleton F 2006 J. Electrostat 64 368

    [7]

    Takeuchi N, Yasuoka K 2009 IEEE Trans. Plasma Sci. 37 1021

    [8]

    Qiu W, Xia L Z, Yang L J 2010 IEEE Trans. Plasma Sci. 38 2848

    [9]

    Porter C O, Baughn J W, McLaughlin T E, Enloe C L, Font G I 2007 AIAA 45 1562

    [10]

    Wilson J, Perkins H D, Thompson W K 2009

    [11]

    Pekkerd L, Young M 2011 J. Propul. Power 27 786

    [12]

    Zhang G Q, Ge Y J, Zhang Y F, Chen G L 2004 Chin. Phys. Lett. 21 2238

    [13]

    Jiang N, Cao Z X 2010 Acta Phys. Sin. 59 3324 (in Chinese) [江南, 曹则贤 2010 物理学报 59 3324]

    [14]

    Feng S, He F, Oyang J T 2007 Chin. Phys. Lett. 24 2304

    [15]

    Akbar D, Bilikmen S 2006 Chin. Phys. Lett. 23 1234

    [16]

    Wang D Z, Wu H T 2002 Chin. Phys. 11 799

    [17]

    Dong L F, Wang L, Li X C 2005 Chin. Phys. 14 1418

    [18]

    Thierry C, Jean-Pierre B, Ouyang J T, Cao J 2004 Chin. Phys. 13 1907

    [19]

    Li S, Ouyang J T, He F 2010 Chin. Phys. Lett. 27 065201

    [20]

    Chen G L , Fan S H , Li C L 2005 Chin. Phys. Lett. 22 1980

    [21]

    Li X C, Yuan N, Jia P Y, Chang Y Y, Ji Y F 2011 Acta Phys. Sin. 60 3324 (in Chinese) [李雪辰, 袁宁, 贾鹏英, 常媛媛, 嵇亚飞 2011 物理学报 60 125204]

    [22]

    Zhang Z H, Shao X J, Zhang G J, Li Y X, Peng Z Y 2012 Acta Phys. Sin. 61 3324 (in Chinese) [张增辉, 邵先军, 张冠军, 李娅西, 彭兆裕 2012 物理学报 61 045205]

    [23]

    Shao X J, Ma Y, Li Y X, Zhang G J 2010 Acta Phys. Sin. 59 8747 (in Chinese) [邵先军, 马跃, 李娅西, 张冠军 2010 物理学报 59 8747]

    [24]

    Hao Y P, Yang L, Tu E L, Chen J Y, Zhu Z W, Wang X L 2010 Acta Phys. Sin. 59 2610 (in Chinese) [郝艳捧, 阳林, 涂恩来, 陈建阳, 朱展文, 王晓著 2010 物理学报 59 2610]

    [25]

    Yu Z, Zhang Z T, Yu Q X, Xu S J, Yao J, Bai M D, Tian Y P, Liu K Y 2012 Acta Phys. Sin. 61 195202 (in Chinese) [俞哲, 张芝涛, 于清旋, 许少杰, 姚京, 白敏冬, 田一平, 刘开颖 2012 物理学报 61 195202]

    [26]

    Wei H L, Liu Z L, Li Z G, Zheng Q G 1996 Chin. Phys. 15 520

    [27]

    Ren J X, Liu Y, Jiang X L, Le X Y, Wang L Y 2010 J. Aerospace Power 25 1395 (in Chinese) [任军学, 刘宇, 江兴流, 乐晓云, 王立英 2010 航空动力学报 25 1395]

    [28]

    Jaworek A, Krupa A 1995 Czech J. Phys. 45 1035

    [29]

    Metwally I A 1996 IEEE Trans. Dielect. El. In. 3 544

    [30]

    Lacoste D A, Pai D, Laux C O 2004 42nd AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit Reno, Nevada, January 5–8, 2004

    [31]

    Micci M M, Ketsdever A D 2000 Micropropulsion for Small Spacecraft AIAA p211

    [32]

    Polzin K A, Markusic T E, Stanojev B 2006 J. Am. In. Phys. 77 105108

    [33]

    Murakami H 1984 J. Spacecraft 21 96

  • [1]

    Robinson M 1961 AIEE Trans 80 143

    [2]

    Go D B, Garimella S V, Fisher T S 2007 J. Appl. Phys. 102 1

    [3]

    Moreau E 2007 J. Phys. D: Appl. Phys. 40 605

    [4]

    Chen Y H, Barthakur N N 1991 Int. J. Biometeorol. 35 67

    [5]

    Moreau E, Touchard G 2008 J. Electrostat 66 39

    [6]

    Rickard M, Dunn-Rankin D, Weinberg F, Carleton F 2006 J. Electrostat 64 368

    [7]

    Takeuchi N, Yasuoka K 2009 IEEE Trans. Plasma Sci. 37 1021

    [8]

    Qiu W, Xia L Z, Yang L J 2010 IEEE Trans. Plasma Sci. 38 2848

    [9]

    Porter C O, Baughn J W, McLaughlin T E, Enloe C L, Font G I 2007 AIAA 45 1562

    [10]

    Wilson J, Perkins H D, Thompson W K 2009

    [11]

    Pekkerd L, Young M 2011 J. Propul. Power 27 786

    [12]

    Zhang G Q, Ge Y J, Zhang Y F, Chen G L 2004 Chin. Phys. Lett. 21 2238

    [13]

    Jiang N, Cao Z X 2010 Acta Phys. Sin. 59 3324 (in Chinese) [江南, 曹则贤 2010 物理学报 59 3324]

    [14]

    Feng S, He F, Oyang J T 2007 Chin. Phys. Lett. 24 2304

    [15]

    Akbar D, Bilikmen S 2006 Chin. Phys. Lett. 23 1234

    [16]

    Wang D Z, Wu H T 2002 Chin. Phys. 11 799

    [17]

    Dong L F, Wang L, Li X C 2005 Chin. Phys. 14 1418

    [18]

    Thierry C, Jean-Pierre B, Ouyang J T, Cao J 2004 Chin. Phys. 13 1907

    [19]

    Li S, Ouyang J T, He F 2010 Chin. Phys. Lett. 27 065201

    [20]

    Chen G L , Fan S H , Li C L 2005 Chin. Phys. Lett. 22 1980

    [21]

    Li X C, Yuan N, Jia P Y, Chang Y Y, Ji Y F 2011 Acta Phys. Sin. 60 3324 (in Chinese) [李雪辰, 袁宁, 贾鹏英, 常媛媛, 嵇亚飞 2011 物理学报 60 125204]

    [22]

    Zhang Z H, Shao X J, Zhang G J, Li Y X, Peng Z Y 2012 Acta Phys. Sin. 61 3324 (in Chinese) [张增辉, 邵先军, 张冠军, 李娅西, 彭兆裕 2012 物理学报 61 045205]

    [23]

    Shao X J, Ma Y, Li Y X, Zhang G J 2010 Acta Phys. Sin. 59 8747 (in Chinese) [邵先军, 马跃, 李娅西, 张冠军 2010 物理学报 59 8747]

    [24]

    Hao Y P, Yang L, Tu E L, Chen J Y, Zhu Z W, Wang X L 2010 Acta Phys. Sin. 59 2610 (in Chinese) [郝艳捧, 阳林, 涂恩来, 陈建阳, 朱展文, 王晓著 2010 物理学报 59 2610]

    [25]

    Yu Z, Zhang Z T, Yu Q X, Xu S J, Yao J, Bai M D, Tian Y P, Liu K Y 2012 Acta Phys. Sin. 61 195202 (in Chinese) [俞哲, 张芝涛, 于清旋, 许少杰, 姚京, 白敏冬, 田一平, 刘开颖 2012 物理学报 61 195202]

    [26]

    Wei H L, Liu Z L, Li Z G, Zheng Q G 1996 Chin. Phys. 15 520

    [27]

    Ren J X, Liu Y, Jiang X L, Le X Y, Wang L Y 2010 J. Aerospace Power 25 1395 (in Chinese) [任军学, 刘宇, 江兴流, 乐晓云, 王立英 2010 航空动力学报 25 1395]

    [28]

    Jaworek A, Krupa A 1995 Czech J. Phys. 45 1035

    [29]

    Metwally I A 1996 IEEE Trans. Dielect. El. In. 3 544

    [30]

    Lacoste D A, Pai D, Laux C O 2004 42nd AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit Reno, Nevada, January 5–8, 2004

    [31]

    Micci M M, Ketsdever A D 2000 Micropropulsion for Small Spacecraft AIAA p211

    [32]

    Polzin K A, Markusic T E, Stanojev B 2006 J. Am. In. Phys. 77 105108

    [33]

    Murakami H 1984 J. Spacecraft 21 96

  • [1] 杨双越, 温小琼, 杨元天, 李霄. 水下多针电极微秒脉冲流光放电特性. 物理学报, 2024, 73(7): 075203. doi: 10.7498/aps.73.20231881
    [2] 付瑜亮, 张思远, 杨谨远, 孙安邦, 王亚楠. 微波离子推力器中磁场发散区电子加热模式研究. 物理学报, 2024, 73(9): 095203. doi: 10.7498/aps.73.20240017
    [3] 付瑜亮, 杨涓, 夏旭, 孙安邦. 放电室长度对电子回旋共振离子推力器性能的影响机理. 物理学报, 2023, 72(17): 175204. doi: 10.7498/aps.72.20230719
    [4] 李建鹏, 靳伍银, 赵以德. 加速电压和阳极流率对离子推力器性能的影响. 物理学报, 2022, 71(1): 015202. doi: 10.7498/aps.71.20211316
    [5] 李建鹏, 靳伍银, 赵以德. 多模式离子推力器输入参数设计及工作特性研究. 物理学报, 2022, 71(7): 075203. doi: 10.7498/aps.71.20212045
    [6] 李建鹏, 赵以德, 靳伍银, 张兴民, 李娟, 王彦龙. 多模式离子推力器放电室和栅极设计及其性能实验研究. 物理学报, 2022, 71(19): 195203. doi: 10.7498/aps.71.20220720
    [7] 赵以德, 李娟, 吴宗海, 黄永杰, 李建鹏, 张天平. 屏栅边缘小孔孔径对离子推力器性能的影响. 物理学报, 2020, 69(11): 115203. doi: 10.7498/aps.69.20200358
    [8] 刘辉, 蒋文嘉, 宁中喜, 崔凯, 曾明, 曹希峰, 于达仁. 使用不同工质的会切磁场等离子体推力器. 物理学报, 2018, 67(14): 145201. doi: 10.7498/aps.67.20180366
    [9] 龙建飞, 张天平, 杨威, 孙明明, 贾艳辉, 刘明正. 离子推力器推力密度特性. 物理学报, 2018, 67(2): 022901. doi: 10.7498/aps.67.20171507
    [10] 龙建飞, 张天平, 李娟, 贾艳辉. 离子推力器栅极透过率径向分布特性研究. 物理学报, 2017, 66(16): 162901. doi: 10.7498/aps.66.162901
    [11] 成玉国, 夏广庆. 感应式脉冲推力器中等离子体加速数值研究. 物理学报, 2017, 66(7): 075204. doi: 10.7498/aps.66.075204
    [12] 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. 物理学报, 2015, 64(9): 094104. doi: 10.7498/aps.64.094104
    [13] 汤明杰, 杨涓, 金逸舟, 罗立涛, 冯冰冰. 微型电子回旋共振离子推力器离子源结构优化实验研究. 物理学报, 2015, 64(21): 215202. doi: 10.7498/aps.64.215202
    [14] 王维, 杨兰均, 刘帅, 黄易之, 黄东, 吴锴. 线-铝箔电极电晕放电激励器的推力理论与实验研究. 物理学报, 2015, 64(10): 105204. doi: 10.7498/aps.64.105204
    [15] 陈茂林, 夏广庆, 毛根旺. 多模式离子推力器栅极系统三维粒子模拟仿真. 物理学报, 2014, 63(18): 182901. doi: 10.7498/aps.63.182901
    [16] 张华, 吴建军, 张代贤, 张锐, 何振. 用于脉冲等离子体推力器烧蚀过程仿真的新型机电模型. 物理学报, 2013, 62(21): 210202. doi: 10.7498/aps.62.210202
    [17] 张锐, 张代贤, 张帆, 何振, 吴建军. 脉冲等离子体推力器羽流沉积薄膜的结构与光学性质研究. 物理学报, 2013, 62(2): 025207. doi: 10.7498/aps.62.025207
    [18] 杨涓, 石峰, 杨铁链, 孟志强. 电子回旋共振离子推力器放电室等离子体数值模拟. 物理学报, 2010, 59(12): 8701-8706. doi: 10.7498/aps.59.8701
    [19] 杨 涓, 苏纬仪, 毛根旺, 夏广庆. 外加磁场微波等离子推力器内流场数值模拟. 物理学报, 2006, 55(12): 6494-6499. doi: 10.7498/aps.55.6494
    [20] 杨 涓, 毛根旺, 何洪庆, 唐金兰, 宋 军, 苏纬仪. 微波等离子推力器真空中工作的电微波系统及其实验. 物理学报, 2004, 53(12): 4282-4286. doi: 10.7498/aps.53.4282
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-07-09
  • 修回日期:  2012-10-24
  • 刊出日期:  2013-04-05

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