微型射频离子推力器放电等离子体全局模型仿真研究

• 作者: 李亦非 付宸聪 蔡国飙 王伟宗
• 来源期刊: 电工技术学报
• 关键词: 射频离子推力器 全局模型 多物理场 联合仿真
• 年，卷（期）: 2021,（15）
• 所属期刊栏目: 高电压与等离子体专题
• 页码范围: 3113-3123
• 页数: 11页
• 分类号: O539
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.201625

摘要

微型射频离子推力器具有结构简单、工作寿命长、推力动态范围大、性能调节响应灵敏等特点,是国际微电推进领域的研究热点之一.射频离子推力器电离室内的感性耦合放电等离子体特性和推力器的性能密切相关.该文建立了多软件联合仿真的射频离子推力器放电等离子体全局模型,对所设计放电室内径为40mm的微型射频离子推力器开展了包含电磁场、温度场、电路、等离子体化学反应的多物理场耦合仿真分析,并研究了等离子体放电特征参数及推力器性能参数随输入功率、屏栅电势、工质流量及射频频率等因素的变化规律.结果表明,所建立的全局模型计算结果与实验数据吻合良好,输入功率、屏栅电势、工质流量是调节微型射频离子推力器性能的主要因素,该研究为综合调控微型射频离子推力器的工作性能奠定了良好基础.