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基于IFE-PIC和MCC方法的离子推进器加速栅极孔壁腐蚀机理仿真
被引量：
6
1
作者
王二蒙
楚豫川
+1 位作者
曹勇
李娟
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期1763-1771,共9页
离子推进器的寿命直接影响航天器的使用年限,推进器加速栅极腐蚀是影响其寿命的主要因素。为了了解离子推进器加速栅极孔壁腐蚀机理,利用基于浸入式有限元与粒子模拟(IFE-PIC)结合法和Monte Carlo碰撞(MCC)方法的三维数值模拟程序,对离...
离子推进器的寿命直接影响航天器的使用年限,推进器加速栅极腐蚀是影响其寿命的主要因素。为了了解离子推进器加速栅极孔壁腐蚀机理,利用基于浸入式有限元与粒子模拟(IFE-PIC)结合法和Monte Carlo碰撞(MCC)方法的三维数值模拟程序,对离子运动、电荷交换(CEX)碰撞以及加速栅极腐蚀进行了模拟。研究结果表明,加速栅极电压的变化对加速栅极孔壁的腐蚀深度影响很小,屏栅极电压的变化会对加速栅极上游区域的CEX离子能量产生变化,影响加速栅极孔壁腐蚀;轰击加速栅极孔壁的CEX离子源自加速栅极上游、加速栅极孔内和加速栅极下游3个区域,并且源自加速栅极上游区域离子能量比源自加速栅极下游区域和加速栅极孔内离子能量大的多,加速栅极孔壁腐蚀主要由源自加速栅极上游的CEX离子对加速栅极孔壁撞击造成。
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关键词
离子推进器
加速栅极
孔壁
腐蚀
电荷交换
浸入式有限元与粒子模拟
MONTE
Carlo碰撞
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职称材料
离子推力器加速栅寿命概率性分析
被引量：
13
2
作者
贾艳辉
张天平
李小平
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第6期766-769,共4页
交换电荷离子对加速栅极的溅射腐蚀是离子推力器的关键失效模式之一,基于交换电荷离子对加速栅溅射腐蚀的物理机理,对离子推力器加速栅工作寿命进行了概率性建模。利用该模型对20cm Xe离子推力器加速栅寿命和其达到预期寿命的可靠度进...
交换电荷离子对加速栅极的溅射腐蚀是离子推力器的关键失效模式之一,基于交换电荷离子对加速栅溅射腐蚀的物理机理,对离子推力器加速栅工作寿命进行了概率性建模。利用该模型对20cm Xe离子推力器加速栅寿命和其达到预期寿命的可靠度进行了评估。结果显示加速栅的寿命近似服从高斯分布,当推力器工作环境压力近似6.7×10-3Pa时,加速栅工作寿命达到3kh的可靠度为0.9352。
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关键词
离子推力器
加速栅极
寿命
高斯分布
可靠性
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职称材料
题名
基于IFE-PIC和MCC方法的离子推进器加速栅极孔壁腐蚀机理仿真
被引量：
6
1
作者
王二蒙
楚豫川
曹勇
李娟
机构
哈尔滨工业大学深圳研究生院
兰州空间技术物理研究所
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期1763-1771,共9页
基金
国家自然科学基金(10875034
11175052
11275034)~~
文摘
离子推进器的寿命直接影响航天器的使用年限,推进器加速栅极腐蚀是影响其寿命的主要因素。为了了解离子推进器加速栅极孔壁腐蚀机理,利用基于浸入式有限元与粒子模拟(IFE-PIC)结合法和Monte Carlo碰撞(MCC)方法的三维数值模拟程序,对离子运动、电荷交换(CEX)碰撞以及加速栅极腐蚀进行了模拟。研究结果表明,加速栅极电压的变化对加速栅极孔壁的腐蚀深度影响很小,屏栅极电压的变化会对加速栅极上游区域的CEX离子能量产生变化,影响加速栅极孔壁腐蚀;轰击加速栅极孔壁的CEX离子源自加速栅极上游、加速栅极孔内和加速栅极下游3个区域,并且源自加速栅极上游区域离子能量比源自加速栅极下游区域和加速栅极孔内离子能量大的多,加速栅极孔壁腐蚀主要由源自加速栅极上游的CEX离子对加速栅极孔壁撞击造成。
关键词
离子推进器
加速栅极
孔壁
腐蚀
电荷交换
浸入式有限元与粒子模拟
MONTE
Carlo碰撞
Keywords
ion thruster
accelerator grid
aperture wall
erosion
charge-exchange
immersed finite element particle-in-cell
Monte Carlo collision
分类号
V439.1 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
离子推力器加速栅寿命概率性分析
被引量：
13
2
作者
贾艳辉
张天平
李小平
机构
兰州空间技术物理研究所真空低温技术与物理重点实验室
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第6期766-769,共4页
基金
真空低温技术与物理重点实验室基金(9140C5504050904)
文摘
交换电荷离子对加速栅极的溅射腐蚀是离子推力器的关键失效模式之一,基于交换电荷离子对加速栅溅射腐蚀的物理机理,对离子推力器加速栅工作寿命进行了概率性建模。利用该模型对20cm Xe离子推力器加速栅寿命和其达到预期寿命的可靠度进行了评估。结果显示加速栅的寿命近似服从高斯分布,当推力器工作环境压力近似6.7×10-3Pa时,加速栅工作寿命达到3kh的可靠度为0.9352。
关键词
离子推力器
加速栅极
寿命
高斯分布
可靠性
Keywords
Ion thruster
Accelerator grid
Lifetime
Gauss distribution
Reliability
分类号
V439 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
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被引量
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1
基于IFE-PIC和MCC方法的离子推进器加速栅极孔壁腐蚀机理仿真
王二蒙
楚豫川
曹勇
李娟
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
6
在线阅读
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职称材料
2
离子推力器加速栅寿命概率性分析
贾艳辉
张天平
李小平
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
13
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职称材料
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