脉冲等离子体推力器的性能分析 被引量：7

1

作者 侯大立 赵万生 康小明 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期377-380,共4页

脉冲等离子体推力器(PPT)的性能受多方面因素的影响,包括放电参数以及推力器本体结构等。通过对脉冲等离子体推力器的工作原理和物理学模型的分析,研究了PPT的效率、比冲、推力、元冲量、推功比等性能参数与电极结构、电气参数的关系,... 脉冲等离子体推力器(PPT)的性能受多方面因素的影响,包括放电参数以及推力器本体结构等。通过对脉冲等离子体推力器的工作原理和物理学模型的分析,研究了PPT的效率、比冲、推力、元冲量、推功比等性能参数与电极结构、电气参数的关系,并设计了实验,对效率、比冲、元冲量等与放电能量、电极间距的关系进行了验证。结果表明,效率、比冲、元冲量均随放电能量的提高而增大,元冲量在电极间距为50 mm时大于间距为30 mm、40 mm时的值。根据实验结果,提出了设计高性能PPT的一些优化条件,对PPT的设计有参考意义。 展开更多

关键词 脉冲等离子体推力器 比冲 元冲量 推功比 推力效率

在线阅读 下载PDF 职称材料

脉冲等离子体推力器等效电路模型分析 被引量：2

2

作者 侯大立 康小明 +1 位作者 赵万生 王平阳 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期480-483,共4页

脉冲等离子体推力器(PPT)的放电电流与推力器性能有密切关系。为了分析影响脉冲等离子体推力器放电电流的因素,建立了推力器放电过程中的等效电路模型,分析了等效电路中电感及电阻的分量,并对简化的等效电路模型进行解耦,得到了放电电流... 脉冲等离子体推力器(PPT)的放电电流与推力器性能有密切关系。为了分析影响脉冲等离子体推力器放电电流的因素,建立了推力器放电过程中的等效电路模型,分析了等效电路中电感及电阻的分量,并对简化的等效电路模型进行解耦,得到了放电电流的3种状态。通过实验以及方程解耦,得到了实际电路中的等效电感及等效电阻值,研究了等效电感及电阻中影响推力器性能的因素。结果表明,推力器的间距和放电能量改变了等离子体的电感及电阻值,从而改变了放电电流曲线,影响了推力器的电磁加速性能。设计PPT时,应尽量减小电极的寄生电感和电阻,采用内感和内阻较小的放电电容,获得较高的PPT效率。 展开更多

关键词 脉冲等离子体推力器 比冲 电磁加速 等效电路 推力效率

在线阅读 下载PDF 职称材料

新型二维推力矢量喷管数值模拟 被引量：1

3

作者 肖中云 江雄 +1 位作者 陈作斌 刘刚 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期895-899,共5页

针对现有流体推力矢量控制方案的不足,提出利用喷流附壁效应的新型矢量喷管,借助于尾喷管射流对固壁延伸面的跟随作用控制尾喷流方向,实现推力转向.在此基础上采用限制流量的方法调节喷流的抽吸程度,产生不同的横向压力梯度,达到了矢量... 针对现有流体推力矢量控制方案的不足,提出利用喷流附壁效应的新型矢量喷管,借助于尾喷管射流对固壁延伸面的跟随作用控制尾喷流方向,实现推力转向.在此基础上采用限制流量的方法调节喷流的抽吸程度,产生不同的横向压力梯度,达到了矢量化控制推力转向的目的.运用这一概念设计了二维矢量喷管,用数值实验方式验证了喷管的推力转向效果,采用限制流量方法得到的最大矢量角度约13.3°,进一步结合射流控制可以使矢量偏角达到20°以上.通过对该喷管流场的数值计算研究,探讨了该矢量喷管内喷流转向形成的流动机理,从推力损失、转向效率上对喷管的性能特点进行了分析,为下一步开展实验研究奠定了基础. 展开更多

关键词 推力矢量 二次流 Coanda效应 推力效率 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

小功率氩电弧推力器性能实验研究 被引量：2

4

作者 段锟 潘文霞 +1 位作者 孟显 黄河激 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1580-1584,共5页

为了对适合小卫星使用的电弧加热推进系统的优化设计提供一定的参考，自行设计了输入电功率数瓦至数十瓦的小功率电弧等离子体推力器及其运行性能实验系统，包括一种气动小推力的间接测量系统。对四种不同喷管结构和尺寸的小功率电弧推... 为了对适合小卫星使用的电弧加热推进系统的优化设计提供一定的参考，自行设计了输入电功率数瓦至数十瓦的小功率电弧等离子体推力器及其运行性能实验系统，包括一种气动小推力的间接测量系统。对四种不同喷管结构和尺寸的小功率电弧推力器，实验检测了所产生的推力随着弧电流和推进剂流量的变化。结果显示：在气流量4．5～10．5mg／s，输入功率3～35W的条件下。推力器产生的最大推力约为9．7raN，最大比冲约为110s；减小喉道直径，适当增加扩张比有助于提高小功率Arcjet的性能；当弧电流在10～110mA范围内变化时，弧电压的变化范围约为210～280V，气体的放电形式有别于传统的电弧加热推力器。 展开更多

关键词 小功率电弧推力器 气动小推力 比冲 推力效率

在线阅读 下载PDF 职称材料

脉冲等离子体推力器特氟隆烧蚀过程数值模拟

5

作者 谢泽华 周进 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期210-215,共6页

为揭示脉冲等离子体推力器推进剂的烧蚀过程对推力效率的影响,建立了特氟隆的二维两相烧蚀模型,通过与等离子体的流动传热过程进行耦合计算,开展了对推进剂烧蚀过程的数值研究。研究表明,放电过程中电极附近的推进剂表面温度更高,烧蚀... 为揭示脉冲等离子体推力器推进剂的烧蚀过程对推力效率的影响,建立了特氟隆的二维两相烧蚀模型,通过与等离子体的流动传热过程进行耦合计算,开展了对推进剂烧蚀过程的数值研究。研究表明,放电过程中电极附近的推进剂表面温度更高,烧蚀速率更大;推进剂烧蚀过程与推力器的放电过程之间的匹配失衡以及放电电流的反复振荡降低了推力效率;放电后期迅速关断放电电流和对推进剂进行冷却,有助于减小因粒子发射带来的推进剂损失,从而提高推力效率。 展开更多

关键词 脉冲等离子体推力器 特氟隆 推进剂烧蚀 推力效率

在线阅读 下载PDF 职称材料

稳态等离子体推力器低功率工作模式实验研究 被引量：4

6

作者 康小录 汪兆凌 汪南豪 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期326-328,共3页

稳态等离子体推力器 (SPT)是技术性能和空间适应性良好的电推力器 ,是小卫星空间动力的理想选择。从实验的角度研究了额定功率为 6 6 0W的SPT在低于其额定功率下运行 ,推力器的放电特性、推力特性、推力效率、比冲等性能随推力器工作参... 稳态等离子体推力器 (SPT)是技术性能和空间适应性良好的电推力器 ,是小卫星空间动力的理想选择。从实验的角度研究了额定功率为 6 6 0W的SPT在低于其额定功率下运行 ,推力器的放电特性、推力特性、推力效率、比冲等性能随推力器工作参数的变化。实验结果表明 :6 6 0W的SPT推力器在低于其额定功率下工作 ,具有稳定的放电特性和确定的推力性能 。 展开更多

关键词 可行性试验 稳态等离子体推力器SPT 电推力器 卫星 空间动力装置 低功率工作模式 施电特性 推力特性 推力效率 比冲

在线阅读 下载PDF 职称材料

温度边界条件对微喷管性能的影响 被引量：5

7

作者 张先锋 刘明侯 +2 位作者 李蕾 汪东 陈义良 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期394-399,共6页

采用滑移边界条件的连续介质模型对喷管的二维流场进行数值模拟,分析了不同进口温度及壁面换热条件对喷管性能的影响.研究结果表明随着进口温度的增加,推力、推力效率以及比冲效率减小,而比冲不断增大,喷管的最优扩张角也随进口温度升... 采用滑移边界条件的连续介质模型对喷管的二维流场进行数值模拟,分析了不同进口温度及壁面换热条件对喷管性能的影响.研究结果表明随着进口温度的增加,推力、推力效率以及比冲效率减小,而比冲不断增大,喷管的最优扩张角也随进口温度升高稍微增大;在给定进口压力和温度下,绝热壁面的推力效率最小,壁面温度越低,推力效率越大. 展开更多

关键词 微喷管 滑移边界条件 推力效率 比冲效率

在线阅读 下载PDF 职称材料

二元高超声速进气道内部阻力特性分析与研究 被引量：4

8

作者 卫永斌 张堃元 骆晓臣 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期104-108,93,共6页

以二元高超声速进气道为研究对象,以数值模拟为手段,详细分析了该进气道内壁面上的压差阻力、摩擦阻力、总阻力随飞行马赫数的变化。接着用流线跟踪得到该二元高超声速进气道的分流面,研究了作用在该分流面上的附加阻力随飞行马赫数的... 以二元高超声速进气道为研究对象,以数值模拟为手段,详细分析了该进气道内壁面上的压差阻力、摩擦阻力、总阻力随飞行马赫数的变化。接着用流线跟踪得到该二元高超声速进气道的分流面,研究了作用在该分流面上的附加阻力随飞行马赫数的变化。为了更准确地评价该进气道的阻力特性,采用了进气道的推力效率和推阻比两个概念,并且探讨了它们随飞行马赫数的变化。最后,分析讨论了作用在该进气道捕获流管上的实际总阻力随飞行马赫数的变化。 展开更多

关键词 二元高超声速进气道 压差阻力 摩擦阻力 附加阻力 推力效率 推阻比

在线阅读 下载PDF 职称材料

波瓣凹扇修形对波瓣强迫混合排气系统性能影响 被引量：11

9

作者 刘友宏 杜力伟 +2 位作者 谢翌 邵万仁 吴飞 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第18期5226-5233,5333,共9页

依据某型涡扇发动机波瓣强迫混合排气系统结构,保持波瓣数以及波瓣几何参数不变,改变波瓣尾缘的凹扇修形程度,从而获得一组除凹扇修形程度不同其余几何参数均相同的波瓣几何模型。对该涡扇发动机波瓣强迫混合排气系统采用三维CFD模拟的... 依据某型涡扇发动机波瓣强迫混合排气系统结构,保持波瓣数以及波瓣几何参数不变,改变波瓣尾缘的凹扇修形程度,从而获得一组除凹扇修形程度不同其余几何参数均相同的波瓣几何模型。对该涡扇发动机波瓣强迫混合排气系统采用三维CFD模拟的方法,得到了凹扇修形对涡扇发动机波瓣强迫混合排气系统气动热力性能的影响规律。研究结果表明:在波瓣尾缘以及混合排气系统出口,随着凹扇修形程度的变大,热混合效率均呈现出上升的趋势;而总压恢复系数则均逐渐地减小。在混合排气系统出口,推力混合效率随凹扇修形程度的变大而上升,与没有凹扇修形的模型相比,研究的凹扇修形模型的推力混合效率最大增加了39.33%。此外,随着流向涡沿轴向发展,波瓣凹扇修形对热混合效率的影响逐渐减弱。 展开更多

关键词 波瓣混合排气系统 凹扇修形 涡量 热混合效率 推力混合效率 总压恢复系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

鱼类自主游动水动力学特性的数值模拟 被引量：10

10

作者 王亮 陈宗芳 +2 位作者 付强 苗仁德 王明 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期179-183,共5页

通过对推力和阻力进行重新定义,从根本上解决了鱼游研究中推力和阻力无法区分的难题.在此基础上,利用自适应网格下的ghost-cell浸没边界方法,模拟了鱼类以鲹科模式在黏性流体(309≤Re≤14581)和无黏流体(相当于雷诺数无穷大情形)中的二... 通过对推力和阻力进行重新定义,从根本上解决了鱼游研究中推力和阻力无法区分的难题.在此基础上,利用自适应网格下的ghost-cell浸没边界方法,模拟了鱼类以鲹科模式在黏性流体(309≤Re≤14581)和无黏流体(相当于雷诺数无穷大情形)中的二维自主游动.结果表明:(1)Strouhal数随雷诺数增大而减小,当雷诺数趋向于无穷时,Strouhal数趋向于0.25;(2)在所有雷诺数情况下,推力主要来源于压力分量;当Re<3000时,阻力的压力分量小于黏性力分量,而当Re>3000,二者的关系就会反过来;(3)推进效率随着雷诺数的增大而增大,当雷诺数趋向于无穷大时,推进效率最高可以达到70%,说明鲹科模式适用于较高雷诺数下的游动. 展开更多

关键词 推力 推进效率 自主推进 鲹科模式

在线阅读 下载PDF 职称材料

塞锥截短对塞式喷管性能影响的实验

11

作者 王一白 覃粒子 +1 位作者 刘宇 王长辉 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期13-16,共4页

为了研究塞锥截短对塞式喷管性能的影响，对截短率为80％、40％、30％和20％的塞式喷管进行了冷流实验．介绍了实验系统的组成和推力测量方式，得到了不同塞锥截短率的推力系数效率的高度特性曲线．实验结果表明：截短率越小，效率越低... 为了研究塞锥截短对塞式喷管性能的影响，对截短率为80％、40％、30％和20％的塞式喷管进行了冷流实验．介绍了实验系统的组成和推力测量方式，得到了不同塞锥截短率的推力系数效率的高度特性曲线．实验结果表明：截短率越小，效率越低，不同截短率的效率差别随着压强比的增加而减小；随着截短率增大，截短率对效率的影响程度逐渐降低．截短率太小，性能损失较大；截短率太大，塞锥的尺寸增大，而性能提高却不明显．通常的取值范围是30％～40％． 展开更多

关键词 塞式喷管 推力系数效率 截短率

在线阅读 下载PDF 职称材料

V型轮控系统卫星东西位置保持策略优化方法研究 被引量：2

12

作者 孙海忠 仇梦跃 +1 位作者 赵育善 何伟平 《空间控制技术与应用》 2010年第3期20-25,42,共7页

以某在轨GEO卫星为研究对象,探讨了适用于V型轮控系统特点的东西位置保持策略.首先分析了V型轮控系统的工作原理,提出了轮控过程中推力器效率的标定方法和喷气卸载对轨道影响的数学模型;然后深入分析了轮控过程中姿态控制对卫星东西位... 以某在轨GEO卫星为研究对象,探讨了适用于V型轮控系统特点的东西位置保持策略.首先分析了V型轮控系统的工作原理,提出了轮控过程中推力器效率的标定方法和喷气卸载对轨道影响的数学模型;然后深入分析了轮控过程中姿态控制对卫星东西位置保持环及偏心率的影响,提出了延长位保周期的控制策略,并在实际任务中获得了较好的效果. 展开更多

关键词 V型轮控系统 推力器效率标定 东西位置保持 姿态控制 轨道控制 控制策略优化

在线阅读 下载PDF 职称材料