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二次电子发射对稳态等离子体推进器加速通道鞘层的影响
被引量：
7
1
作者
田立成
石红
+1 位作者
李娟
张天平
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第2期193-197,共5页
稳态等离子体推进器(Stationary Plasma Thruster,SPT)工作时产生的高密度等离子体遇到其加速通道陶瓷器壁时,在陶瓷器壁与等离子体之间形成鞘层。离子会在鞘层电场作用下到达SPT加速通道器壁表面进而复合,而等离子体中的电子由于具有...
稳态等离子体推进器(Stationary Plasma Thruster,SPT)工作时产生的高密度等离子体遇到其加速通道陶瓷器壁时,在陶瓷器壁与等离子体之间形成鞘层。离子会在鞘层电场作用下到达SPT加速通道器壁表面进而复合,而等离子体中的电子由于具有高能可跃过鞘层电场轰击器壁表面,从而产生二次电子发射效应。从器壁表面发射出的二次电子由于受到鞘层电场的排斥,导致其向等离子体源区移动,进而影响等离子体鞘层的特性。建立了考虑二次电子发射效应的无碰撞等离子体鞘层的一维流体模型,研究了二次电子发射对SPT加速通道鞘层特性的影响。计算结果显示,随二次电子发射系数增加,鞘层电势、离子密度、电子密度和二次电子密度增加,而离子速度降低,鞘层中离子密度始终大于电子密度。鞘层中二次电子绝大多数集中在器壁附近,随二次电子穿越鞘层厚度的增加,二次电子密度快速下降。
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关键词
稳态等离子体推进器
加速通道
二次电子发射
等离子体
鞘层
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职称材料
稳态等离子体推进器羽流场数值模拟
被引量：
6
2
作者
贺碧蛟
张建华
蔡国飙
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第9期1009-1013,共5页
采用二维轴对称模型,使用粒子网格法(PIC)和直接模拟蒙特卡洛法(DSMC)相结合的方法,对稳态等离子体推进器(SPT)羽流场进行了数值模拟.采用DSMC方法中的随机取样频率法(RSF)求解粒子碰撞过程,并对比了不同的分配电荷方式、电子运动模型及...
采用二维轴对称模型,使用粒子网格法(PIC)和直接模拟蒙特卡洛法(DSMC)相结合的方法,对稳态等离子体推进器(SPT)羽流场进行了数值模拟.采用DSMC方法中的随机取样频率法(RSF)求解粒子碰撞过程,并对比了不同的分配电荷方式、电子运动模型及SPT出口条件时的羽流场.将不同条件计算得到的羽流场中距SPT出口0.1m,0.5m及1.0m处的离子电流密度和电荷密度与实验结果进行了对比,得出在采用面积权重法分配电荷、等熵模型描述电子运动和用实验值设定发动机出口参数时对SPT羽流场数值模拟的电流密度和轴向附近的电荷密度结果与实验结果符合程度较好的结论.
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关键词
等离子体
动力学
等离子体
发动机
稳态等离子体推进器
羽流
粒子网格法
直接模拟蒙特卡洛法
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职称材料
题名
二次电子发射对稳态等离子体推进器加速通道鞘层的影响
被引量：
7
1
作者
田立成
石红
李娟
张天平
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
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第2期193-197,共5页
基金
重点实验室基金(9140C5504041001)
文摘
稳态等离子体推进器(Stationary Plasma Thruster,SPT)工作时产生的高密度等离子体遇到其加速通道陶瓷器壁时,在陶瓷器壁与等离子体之间形成鞘层。离子会在鞘层电场作用下到达SPT加速通道器壁表面进而复合,而等离子体中的电子由于具有高能可跃过鞘层电场轰击器壁表面,从而产生二次电子发射效应。从器壁表面发射出的二次电子由于受到鞘层电场的排斥,导致其向等离子体源区移动,进而影响等离子体鞘层的特性。建立了考虑二次电子发射效应的无碰撞等离子体鞘层的一维流体模型,研究了二次电子发射对SPT加速通道鞘层特性的影响。计算结果显示,随二次电子发射系数增加,鞘层电势、离子密度、电子密度和二次电子密度增加,而离子速度降低,鞘层中离子密度始终大于电子密度。鞘层中二次电子绝大多数集中在器壁附近,随二次电子穿越鞘层厚度的增加,二次电子密度快速下降。
关键词
稳态等离子体推进器
加速通道
二次电子发射
等离子体
鞘层
Keywords
stationary plasma thruster
acceleration channel
secondary electron emission
plasma sheath
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]
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
稳态等离子体推进器羽流场数值模拟
被引量：
6
2
作者
贺碧蛟
张建华
蔡国飙
机构
北京航空航天大学宇航学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第9期1009-1013,共5页
文摘
采用二维轴对称模型,使用粒子网格法(PIC)和直接模拟蒙特卡洛法(DSMC)相结合的方法,对稳态等离子体推进器(SPT)羽流场进行了数值模拟.采用DSMC方法中的随机取样频率法(RSF)求解粒子碰撞过程,并对比了不同的分配电荷方式、电子运动模型及SPT出口条件时的羽流场.将不同条件计算得到的羽流场中距SPT出口0.1m,0.5m及1.0m处的离子电流密度和电荷密度与实验结果进行了对比,得出在采用面积权重法分配电荷、等熵模型描述电子运动和用实验值设定发动机出口参数时对SPT羽流场数值模拟的电流密度和轴向附近的电荷密度结果与实验结果符合程度较好的结论.
关键词
等离子体
动力学
等离子体
发动机
稳态等离子体推进器
羽流
粒子网格法
直接模拟蒙特卡洛法
Keywords
plasma dynamics
plasma engines
stationary plasma thruster
plume
particle in cell
direct simulation Monte Carlo
分类号
V439.7 [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
二次电子发射对稳态等离子体推进器加速通道鞘层的影响
田立成
石红
李娟
张天平
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
7
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职称材料
2
稳态等离子体推进器羽流场数值模拟
贺碧蛟
张建华
蔡国飙
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005
6
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职称材料
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