射频离子推力器热特性仿真分析

• 作者: 张兴民 张天平 李兴达 李建鹏 龙建飞
• 来源期刊: 推进技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 电推进 感性耦合等离子体 热模型 能量沉积 温度分布
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 电推进和其它推进
• 页码范围: 707-714
• 页数: 8页
• 分类号: V439.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.190209

摘要

为了分析射频离子推力器热特性,建立了射频离子推力器整体热模型,基于二维流体模型,对11cm射频离子推力器开展了放电室等离子体仿真,获得了电子温度、电势分布等关键参数;以等离子体仿真结果和实测束电流为输入,获得了各热源的热通量;通过有限元计算获得了关键部组件的温度分布,与实验结果进行了对比分析.研究结果显示:放电室内电子温度约为3.6eV～3.9eV,等离子体电势最高20V,发热损耗主要来自带电粒子轰击放电室壁面和栅极造成的能量沉积、激发原子的热辐射以及射频线圈自身的发热损耗,温度仿真与实测结果一致性良好,最大误差7％,仿真得到的温度分布可以作为输入参数进一步研究栅极受热形变及对束流的影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张天平	兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室	103	412	10.0	15.0
2	张兴民	兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室	5	4	1.0	2.0
3	李兴达	兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室	6	8	2.0	2.0
4	李建鹏	兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室	4	1	1.0	1.0
5	龙建飞	国防科技大学空天科学学院	2	1	1.0	1.0