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地球静止轨道LIPS-300离子电推力器热设计与优化
被引量：
3
1
作者
胡帼杰
李健
刘百麟
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2016年第1期85-93,共9页
LIPS-300离子电推力器工作时产生的大量热耗会严重影响其工作性能,因此推力器的热控设计和在轨温度预计是推力器设计的关键技术之一。文章首先提出了地球静止轨道LIPS-300离子电推力器热设计,建立了离子电推力器热分析有限元模型。然后...
LIPS-300离子电推力器工作时产生的大量热耗会严重影响其工作性能,因此推力器的热控设计和在轨温度预计是推力器设计的关键技术之一。文章首先提出了地球静止轨道LIPS-300离子电推力器热设计,建立了离子电推力器热分析有限元模型。然后,针对典型的地球静止轨道位保工况开展了LIPS-300离子电推力器的在轨热分析,得到了LIPS-300离子电推力器重点部件在轨工作时的温度预计:下极靴、阳极筒、屏栅、下磁钢为主要的高温位置,且下磁钢温度可能超出材料温度上限。最后,基于热分析的结果结合离子电推力器的特点提出适当增加外壳散热面积是离子电推力器优化设计的有效方向,而增强阳极筒、极靴与屏栅筒间的内部换热是无效的设计优化方向。
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关键词
地球静止轨道
离子电推力器
热设计
在轨热分析
优化设计
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职称材料
基于非结构网格的离子推力器羽流数值模拟方法研究
2
作者
林骁雄
温正
陶家生
《航天器环境工程》
2016年第5期484-489,共6页
为适应复杂的航天器外形,文章采用基于非结构网格的数值模拟方法研究离子推力器真空羽流的基本特征。首先,介绍了非结构网格划分的方法,并分析了建模区域生成各种拓扑关系的特点;然后,提出了粒子穿越网格的具体算法,包括有利于减少计算...
为适应复杂的航天器外形,文章采用基于非结构网格的数值模拟方法研究离子推力器真空羽流的基本特征。首先,介绍了非结构网格划分的方法,并分析了建模区域生成各种拓扑关系的特点;然后,提出了粒子穿越网格的具体算法,包括有利于减少计算量的结合矩阵重标号的带宽压缩算法;最后,开展了模拟结果和试验结果的对比研究,验证了以上数值模拟方法的可行性。
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关键词
离子电推力器
羽流
数值模拟
非结构网格
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职称材料
μ-PPT等离子体电子密度氢光谱诊断技术
被引量：
7
3
作者
王尚民
张家良
+3 位作者
张天平
冯杰
郑茂繁
黄永杰
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2016年第1期94-102,共9页
为了能够表征推进剂烧蚀产物的有效加速度及推进剂利用率,需要更准确地测量等离子电推力器(PPT)内等离子体的基础状态参数(电子密度、电子温度),提出了基于光谱线Stark加宽分析,提高PPT放电通道内等离子体电子密度诊断精度的一种方法。...
为了能够表征推进剂烧蚀产物的有效加速度及推进剂利用率,需要更准确地测量等离子电推力器(PPT)内等离子体的基础状态参数(电子密度、电子温度),提出了基于光谱线Stark加宽分析,提高PPT放电通道内等离子体电子密度诊断精度的一种方法。针对来自于推进剂的C原子谱线,测量线型函数和半高全宽(FWHM),可以计算电子密度,但要求等离子体电子密度需足够高。当电子密度低于10^(16)cm^(-3),此方案的测量可靠性便显著降低。为此,提出了通过向放电空间引入微量含氢气体作为示踪剂,测量H原子谱线线型和半高全宽进而诊断电子密度的技术方案。相比于C原子谱线诊断方案,氢方案可以大幅度提高电子密度测量下限至10^(13)cm^(-3),因此能够显著改进电子密度测量准确性和可靠性。
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关键词
电
子密度
Stark展宽
H原子谱线分析
等
离子
体
电
推力器
高精度测量
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职称材料
题名
地球静止轨道LIPS-300离子电推力器热设计与优化
被引量：
3
1
作者
胡帼杰
李健
刘百麟
机构
中国空间技术研究院通信卫星事业部
出处
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2016年第1期85-93,共9页
文摘
LIPS-300离子电推力器工作时产生的大量热耗会严重影响其工作性能,因此推力器的热控设计和在轨温度预计是推力器设计的关键技术之一。文章首先提出了地球静止轨道LIPS-300离子电推力器热设计,建立了离子电推力器热分析有限元模型。然后,针对典型的地球静止轨道位保工况开展了LIPS-300离子电推力器的在轨热分析,得到了LIPS-300离子电推力器重点部件在轨工作时的温度预计:下极靴、阳极筒、屏栅、下磁钢为主要的高温位置,且下磁钢温度可能超出材料温度上限。最后,基于热分析的结果结合离子电推力器的特点提出适当增加外壳散热面积是离子电推力器优化设计的有效方向,而增强阳极筒、极靴与屏栅筒间的内部换热是无效的设计优化方向。
关键词
地球静止轨道
离子电推力器
热设计
在轨热分析
优化设计
Keywords
geosynchronous orbit
ion thruster
thermal design
thermal analysis in orbit
optimization design
分类号
V439.4 [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
基于非结构网格的离子推力器羽流数值模拟方法研究
2
作者
林骁雄
温正
陶家生
机构
中国空间技术研究院通信卫星事业部
出处
《航天器环境工程》
2016年第5期484-489,共6页
文摘
为适应复杂的航天器外形,文章采用基于非结构网格的数值模拟方法研究离子推力器真空羽流的基本特征。首先,介绍了非结构网格划分的方法,并分析了建模区域生成各种拓扑关系的特点;然后,提出了粒子穿越网格的具体算法,包括有利于减少计算量的结合矩阵重标号的带宽压缩算法;最后,开展了模拟结果和试验结果的对比研究,验证了以上数值模拟方法的可行性。
关键词
离子电推力器
羽流
数值模拟
非结构网格
Keywords
ion electric thruster
plume
numerical simulation
unstructured mesh
分类号
V439.2 [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
μ-PPT等离子体电子密度氢光谱诊断技术
被引量：
7
3
作者
王尚民
张家良
张天平
冯杰
郑茂繁
黄永杰
机构
兰州空间技术物理研究所
大连理工大学
出处
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2016年第1期94-102,共9页
基金
兰州空间技术物理研究所自主研发项目(YSC0714)
文摘
为了能够表征推进剂烧蚀产物的有效加速度及推进剂利用率,需要更准确地测量等离子电推力器(PPT)内等离子体的基础状态参数(电子密度、电子温度),提出了基于光谱线Stark加宽分析,提高PPT放电通道内等离子体电子密度诊断精度的一种方法。针对来自于推进剂的C原子谱线,测量线型函数和半高全宽(FWHM),可以计算电子密度,但要求等离子体电子密度需足够高。当电子密度低于10^(16)cm^(-3),此方案的测量可靠性便显著降低。为此,提出了通过向放电空间引入微量含氢气体作为示踪剂,测量H原子谱线线型和半高全宽进而诊断电子密度的技术方案。相比于C原子谱线诊断方案,氢方案可以大幅度提高电子密度测量下限至10^(13)cm^(-3),因此能够显著改进电子密度测量准确性和可靠性。
关键词
电
子密度
Stark展宽
H原子谱线分析
等
离子
体
电
推力器
高精度测量
Keywords
electron density
Stark broadening
analysis of H atom spectrum
pulsed-plasmathruster
high-precision measurement
分类号
V439.24 [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
发文年
被引量
操作
1
地球静止轨道LIPS-300离子电推力器热设计与优化
胡帼杰
李健
刘百麟
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2016
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于非结构网格的离子推力器羽流数值模拟方法研究
林骁雄
温正
陶家生
《航天器环境工程》
2016
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
μ-PPT等离子体电子密度氢光谱诊断技术
王尚民
张家良
张天平
冯杰
郑茂繁
黄永杰
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2016
7
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职称材料
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