发散磁场中等离子体加速和推进性能数值研究

• 作者: 夏广庆 成玉国 韩亚杰
• 来源期刊: 推进技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 等离子体推力器 发散磁场 能量转化 数值模拟
• 年，卷（期）: 2017,（8）
• 所属期刊栏目: 其它推进理论与应用
• 页码范围: 1914-1920
• 页数: 7页
• 分类号: V439+.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2017.08.031

摘要

稳态螺旋波等离子体推力器中,源室放电获得的一定能量的等离子体经过磁喷管加速产生预定的推力和比冲.为了分析在发散磁场约束下,等离子体的运动受约束磁场和内能变化的影响规律及其推进性能,引入了考虑电子和离子不同响应的二维轴对称数值模型.计算了入口中心磁感应强度B0为100~500G、电子温度Te0为3.0~10.0eV时等离子体的运动.结果表明,入口等离子体的内能增加,B0保持100G不变时,其最终膨胀的绝对速度增加,比冲从400s提高到约为580s;内能变化对比冲Isp的影响大于磁感应强度.不考虑等离子体与磁场相互作用情况下,文中计算的磁场范围可以最大限度地将内能转化为等离子体的轴向定向动能;为了提高I sp,应适当增加电离段等离子体获得的能量,且可以适当降低对产生约束磁场的电流线圈输入能量要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	夏广庆	大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室	39	165	7.0	10.0
2	韩亚杰	大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室	4	6	2.0	2.0