【摘 要】
:
霍尔推力器是一种广泛应用的电推进装置。其结构简单但是物理过程却十分复杂,目前对其通道之中的物理运行机制还远远没有被人们完全理解。壁面作为霍尔推力器重要部件之一,已
论文部分内容阅读
霍尔推力器是一种广泛应用的电推进装置。其结构简单但是物理过程却十分复杂,目前对其通道之中的物理运行机制还远远没有被人们完全理解。壁面作为霍尔推力器重要部件之一,已经被实验证实其特性对霍尔推力器的性能产生了显著的影响。但是实际上等离子体和壁面之间的相互作用机制并没有被人们深入研究。为了研究不同壁面材料对霍尔推力器的性能影响,本文首先建立了等离子体-壁面过渡模型用于分析不同参数对等离子体和壁面之间相互作用的影响。为了便于理论分析,模型忽略了除壁面法向以外的其他所有方向等离子体的不均匀性。采用两种模型分别实现模拟,分别为预鞘层鞘层模型和整体模型。预鞘层鞘层模型将过渡区域分为预鞘层和鞘层区域分别建模,通过边界条件将两个区域连接;整体模型则将过渡区域作为整体模拟。结果显示两种模型的计算结果一致。等离子体-壁面模型对等离子体和壁面之间的相互作用具有理论指导意义。为了验证等离子体-壁面模型的理论分析结果在霍尔推力器之中应用的正确性并从实际的运行状况对霍尔推力器进行性能分析,本文考虑轴向和径向建立了霍尔推力器的二维模型,模型对霍尔推力器之中的预鞘层建模,将电子和离子都看作流体,并假设磁场仅有沿着径向的分量,通过计算流体力学方法完成了平台的搭建,最终采用牛顿迭代法获得稳态解。通过等离子体-壁面模型分析不同壁面材料对等离子-壁面过渡区域的影响并考虑霍尔推力器的实际情况,分析得到预鞘层电势降、鞘层电势降以及离子的壁面流量都随着二次电子出射系数的增加而减少。从此出发,通过计算和理论分析得出,随着二次电子发射系数的增加,等离子体对壁面的腐蚀将减少,羽流发散角将减小并且霍尔推力器效率也将提高。这些计算结果和理论分析结果都和实验获得的结果保持一致。
其他文献
近10年来,海洋保护迅速成为全球环境治理的热点议题.作为一种综合性的管理工具,海洋保护地也受到了广泛的重视,其应用在世界各地也有很大的发展.根据世界自然保护联盟(IUCN)
加热炉是原油集输系统中的重要工业设备,它以天然气为燃料加热炉管内流动的原油或热水,使其达到所需要的温度。大庆油田现有的加热炉以火筒式加热炉为主,火筒式加热炉炉胆长
“四十多年前,每逢五一前后,鲸鱼就会从南边经渤海海峡进入渤海,十一前后再经渤海海峡返回黄海,成群结队,一眼望不到边,溅起的浪花有十几米高,场面十分壮观.”当地的老渔民曾
在如今的船舶市场中,智能电喷型主机已经成为了低速柴油机的主流产品。其主要特点有:结构更轻型(但电控及精密部件增多),冲程加长以获得更多的功率,但是,这些就使得柴油机整体刚度降
目前,300MW以上的火力发电机组已成为燃煤电厂主力机组,直流锅炉运行方式在大机组中的应用越来越广,而作为发展方向的大容量超临界机组锅炉则毫无疑问的采用直流运行方式,对机组
表面等离体激元共振(surface plasmon resonance,SPR)生物传感器是一种常用于测量生物、化学变化的光学传感器,可检测生物大分子相互作用(蛋白和蛋白、蛋白和DNA、DNA和DNA等),在医
这是我参与中华白海豚考察工作的第13个年头.海上调查并不是什么浪漫的工作.严谨的考察,不是只有拍照和看海豚;所谓的中华白海豚考察,针对的不只是动物本身,还包含它们所生活
随着航空工业的迅猛发展,对涡轮的性能也提出了更高的要求,而提高涡轮性能的有效途径是提高涡轮的进口燃气温度。涡轮进口燃气温度不断提高,燃气温度已经超过了叶片材料的承
涡扇发动机风扇/压气机部件的性能预估方法,是发动机设计体系中一项重要的技术;分流环在风扇/压气机中处于一个非常关键的位置,它的形状特征对风扇/压气机的性能必然会产生影响。然
司机疲劳驾驶是引发车祸的主要因素之一。根据交通部门的统计,由于疲劳驾驶造成的交通事故占将近事故总数的20%。因此,如何有效的监测和防止驾驶员疲劳驾驶,对于降低交通事故及人