高电压技术
高電壓技術
고전압기술
HIGH VOLTAGE ENGINEERING
2013年
7期
1763-1771
,共9页
王二蒙%楚豫川%曹勇%李娟
王二矇%楚豫川%曹勇%李娟
왕이몽%초예천%조용%리연
离子推进器%加速栅极%孔壁%腐蚀%电荷交换%浸入式有限元与粒子模拟%Monte Carlo碰撞
離子推進器%加速柵極%孔壁%腐蝕%電荷交換%浸入式有限元與粒子模擬%Monte Carlo踫撞
리자추진기%가속책겁%공벽%부식%전하교환%침입식유한원여입자모의%Monte Carlo팽당
ion thruster%accelerator grid%aperture wall%erosion%charge-exchange%immersed finite element particle-in-cell%Monte Carlo collision
离子推进器的寿命直接影响航天器的使用年限,推进器加速栅极腐蚀是影响其寿命的主要因素.为了了解离子推进器加速栅极孔壁腐蚀机理,利用基于浸入式有限元与粒子模拟(IFE-PIC)结合法和Monte Carlo碰撞(MCC)方法的三维数值模拟程序,对离子运动、电荷交换(CEX)碰撞以及加速栅极腐蚀进行了模拟.研究结果表明,加速栅极电压的变化对加速栅极孔壁的腐蚀深度影响很小,屏栅极电压的变化会对加速栅极上游区域的CEX离子能量产生变化,影响加速栅极孔壁腐蚀;轰击加速栅极孔壁的CEX离子源自加速栅极上游、加速栅极孔内和加速栅极下游3个区域,并且源自加速栅极上游区域离子能量比源自加速栅极下游区域和加速栅极孔内离子能量大的多,加速栅极孔壁腐蚀主要由源自加速栅极上游的CEX离子对加速栅极孔壁撞击造成.
離子推進器的壽命直接影響航天器的使用年限,推進器加速柵極腐蝕是影響其壽命的主要因素.為瞭瞭解離子推進器加速柵極孔壁腐蝕機理,利用基于浸入式有限元與粒子模擬(IFE-PIC)結閤法和Monte Carlo踫撞(MCC)方法的三維數值模擬程序,對離子運動、電荷交換(CEX)踫撞以及加速柵極腐蝕進行瞭模擬.研究結果錶明,加速柵極電壓的變化對加速柵極孔壁的腐蝕深度影響很小,屏柵極電壓的變化會對加速柵極上遊區域的CEX離子能量產生變化,影響加速柵極孔壁腐蝕;轟擊加速柵極孔壁的CEX離子源自加速柵極上遊、加速柵極孔內和加速柵極下遊3箇區域,併且源自加速柵極上遊區域離子能量比源自加速柵極下遊區域和加速柵極孔內離子能量大的多,加速柵極孔壁腐蝕主要由源自加速柵極上遊的CEX離子對加速柵極孔壁撞擊造成.
리자추진기적수명직접영향항천기적사용년한,추진기가속책겁부식시영향기수명적주요인소.위료료해리자추진기가속책겁공벽부식궤리,이용기우침입식유한원여입자모의(IFE-PIC)결합법화Monte Carlo팽당(MCC)방법적삼유수치모의정서,대리자운동、전하교환(CEX)팽당이급가속책겁부식진행료모의.연구결과표명,가속책겁전압적변화대가속책겁공벽적부식심도영향흔소,병책겁전압적변화회대가속책겁상유구역적CEX리자능양산생변화,영향가속책겁공벽부식;굉격가속책겁공벽적CEX리자원자가속책겁상유、가속책겁공내화가속책겁하유3개구역,병차원자가속책겁상유구역리자능량비원자가속책겁하유구역화가속책겁공내리자능량대적다,가속책겁공벽부식주요유원자가속책겁상유적CEX리자대가속책겁공벽당격조성.
