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自由分子流微电热推力器(FMMR)流动模拟与喷嘴型面分析
被引量：
1
1
作者
陈茂林
毛根旺
+1 位作者
杨涓
夏广庆
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第2期107-110,共4页
FMMR是一种工作在自由分子流状态下的微电热推力器。考虑稀薄效应对FMMR喷嘴型面设计和分析的影响,采用直接蒙特卡罗(DSMC)方法模拟等截面、扩张型面、收缩-扩张型面3种不同喷嘴内的气体流动,分析了各种喷嘴型面对推力器性能的影响规律...
FMMR是一种工作在自由分子流状态下的微电热推力器。考虑稀薄效应对FMMR喷嘴型面设计和分析的影响,采用直接蒙特卡罗(DSMC)方法模拟等截面、扩张型面、收缩-扩张型面3种不同喷嘴内的气体流动,分析了各种喷嘴型面对推力器性能的影响规律。结果表明,FMMR采用扩张喷嘴相对于等截面喷嘴,有较大的性能提升,推力最大可增加38%,比冲最大可增加23%;采用收缩-扩张喷嘴较扩张喷嘴能进一步使推力增加21%,但对比冲无明显改善。
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关键词
微推进
自由分子流推力器
直接蒙特卡罗法
数值模拟
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职称材料
自由分子流微电热推力器流动模拟与性能预示
2
作者
陈茂林
毛根旺
+1 位作者
杨涓
夏广庆
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2008年第2期66-71,共6页
为了精确的预示自由分子流推力器（FMMR）在不同工质、工况下的性能，采用直接模拟蒙特卡罗（DSMC）方法模拟FMMR内气体流动，计算了不同工质气体、工作压强和加热温度条件下的FMMR推力、比冲等性能，分析了工质、工作压强和加热温度对F...
为了精确的预示自由分子流推力器（FMMR）在不同工质、工况下的性能，采用直接模拟蒙特卡罗（DSMC）方法模拟FMMR内气体流动，计算了不同工质气体、工作压强和加热温度条件下的FMMR推力、比冲等性能，分析了工质、工作压强和加热温度对FMMR性能的影响。计算和分析结果表明，工质气体的选择不影响FMMR的推力性能，但随着工质气体相对分子质量的减小，推力器比冲迅速增加；在总压50～500Pa，温度300～600K条件下，推力器的比冲随总压和加热温度的增大而增加，推力随加热温度增大而减小，随总压增大而增大。
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关键词
微推进
自由分子流推力器
直接模拟蒙特卡罗法
数值模拟
航天器
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职称材料
自由分子流微电热推力器工作特性和性能研究
被引量：
4
3
作者
韩先伟
唐周强
+2 位作者
陶文铨
张贵田
张恩昭
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第2期83-86,90,共5页
微推进地面试验系统由推进剂贮存供应控制单元、电源供应控制单元、虚拟仪器测控单元和推力器等组成。通过FMMR的设计加工和地面试验系统建设,在大气状态下,对FMMR的工作特性和性能进行研究,并与理论分析和数值模拟计算结果进行了对比...
微推进地面试验系统由推进剂贮存供应控制单元、电源供应控制单元、虚拟仪器测控单元和推力器等组成。通过FMMR的设计加工和地面试验系统建设,在大气状态下,对FMMR的工作特性和性能进行研究,并与理论分析和数值模拟计算结果进行了对比分析。研究结果表明,在大气状态下,基于MEMS的薄膜温度传感器和薄膜加热器工作稳定;当输入功率为14.6W,工作压强为100Pa时,推力器工作温度为600K。推进剂工质为N2时,质量流量为3.720mg/s,比冲为54.254s,推力为1.979mN;推进剂工质为H2O时,质量流量为2.976mg/s,比冲为68.163s,推力为2.000mN。FMMR的各项性能参数与理论分析结果一致。通过优化设计和系统集成,FMMR的性能将得到进一步提高。
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关键词
自由
分子
流
微电热
推力器
微机电系统
微推进系统
地面试验
输入功率
比冲
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职称材料
题名
自由分子流微电热推力器(FMMR)流动模拟与喷嘴型面分析
被引量：
1
1
作者
陈茂林
毛根旺
杨涓
夏广庆
机构
西北工业大学航天学院
出处
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第2期107-110,共4页
基金
武器装备预研基金项目(9140C52030106HK03)
文摘
FMMR是一种工作在自由分子流状态下的微电热推力器。考虑稀薄效应对FMMR喷嘴型面设计和分析的影响,采用直接蒙特卡罗(DSMC)方法模拟等截面、扩张型面、收缩-扩张型面3种不同喷嘴内的气体流动,分析了各种喷嘴型面对推力器性能的影响规律。结果表明,FMMR采用扩张喷嘴相对于等截面喷嘴,有较大的性能提升,推力最大可增加38%,比冲最大可增加23%;采用收缩-扩张喷嘴较扩张喷嘴能进一步使推力增加21%,但对比冲无明显改善。
关键词
微推进
自由分子流推力器
直接蒙特卡罗法
数值模拟
Keywords
micro-propulsion
free molecule micro-resistojet
DSMC method
numerical simulation
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
自由分子流微电热推力器流动模拟与性能预示
2
作者
陈茂林
毛根旺
杨涓
夏广庆
机构
西北工业大学航天学院
出处
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2008年第2期66-71,共6页
基金
武器装备预研基金项目(9140C52030106HK0)
文摘
为了精确的预示自由分子流推力器（FMMR）在不同工质、工况下的性能，采用直接模拟蒙特卡罗（DSMC）方法模拟FMMR内气体流动，计算了不同工质气体、工作压强和加热温度条件下的FMMR推力、比冲等性能，分析了工质、工作压强和加热温度对FMMR性能的影响。计算和分析结果表明，工质气体的选择不影响FMMR的推力性能，但随着工质气体相对分子质量的减小，推力器比冲迅速增加；在总压50～500Pa，温度300～600K条件下，推力器的比冲随总压和加热温度的增大而增加，推力随加热温度增大而减小，随总压增大而增大。
关键词
微推进
自由分子流推力器
直接模拟蒙特卡罗法
数值模拟
航天器
Keywords
Micro-propulsion Numerical simulation Spacecraft Free molecule micro-resistojet Direct Simulation Monte Carlo
分类号
V430 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
TM923.321 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
自由分子流微电热推力器工作特性和性能研究
被引量：
4
3
作者
韩先伟
唐周强
陶文铨
张贵田
张恩昭
机构
陕西动力机械研究所
西安交通大学
出处
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第2期83-86,90,共5页
基金
国家973重点基础研究发展规划(G2000026303)资助项目
文摘
微推进地面试验系统由推进剂贮存供应控制单元、电源供应控制单元、虚拟仪器测控单元和推力器等组成。通过FMMR的设计加工和地面试验系统建设,在大气状态下,对FMMR的工作特性和性能进行研究,并与理论分析和数值模拟计算结果进行了对比分析。研究结果表明,在大气状态下,基于MEMS的薄膜温度传感器和薄膜加热器工作稳定;当输入功率为14.6W,工作压强为100Pa时,推力器工作温度为600K。推进剂工质为N2时,质量流量为3.720mg/s,比冲为54.254s,推力为1.979mN;推进剂工质为H2O时,质量流量为2.976mg/s,比冲为68.163s,推力为2.000mN。FMMR的各项性能参数与理论分析结果一致。通过优化设计和系统集成,FMMR的性能将得到进一步提高。
关键词
自由
分子
流
微电热
推力器
微机电系统
微推进系统
地面试验
输入功率
比冲
Keywords
free molecular micro-resistojet
micro-electromechanical systems
micropropulsion ground experimental system
input power
specific impulse
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
发文年
被引量
操作
1
自由分子流微电热推力器(FMMR)流动模拟与喷嘴型面分析
陈茂林
毛根旺
杨涓
夏广庆
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
自由分子流微电热推力器流动模拟与性能预示
陈茂林
毛根旺
杨涓
夏广庆
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2008
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
自由分子流微电热推力器工作特性和性能研究
韩先伟
唐周强
陶文铨
张贵田
张恩昭
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005
4
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职称材料
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