国家自然科学基金(11172327)
- 作品数：6 被引量：10H指数：2
- 相关作者：张代贤吴建军何振张锐谢泽华更多>>
- 相关机构：国防科技大学国防科学技术大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学更多>>
- 用于脉冲等离子体推力器烧蚀过程仿真的新型机电模型被引量：4
- 2013年
- 用于脉冲等离子体推力器(PPT)工作过程仿真的一维机电模型,具有模型简单、计算周期短等优点,在PPT设计过程中得到了广泛应用.本文针对机电模型假设工质烧蚀质量为常数和不考虑烧蚀过程这一局限,提出了一种采用Teflon一维烧蚀模型计算工质烧蚀质量的改进模型,并以LES-6 PPT为研究对象进行了仿真.通过与LES-6 PPT实验数据进行对比,仿真结果与实验数据符合,充分验证了模型的可靠性.此模型能够对Teflon工质在PPT工作过程中的温度变化和烧蚀过程进行仿真,弥补了机电模型忽略烧蚀过程对仿真结果所造成的影响,同时,此模型依然保持了机电模型简单易于实现的优点,对于脉冲等离子体推力器的设计具有重要意义.
- 张华吴建军张代贤张锐何振
- 关键词：脉冲等离子体推力器烧蚀模型数值仿真
- 脉冲等离子体推力器特氟隆烧蚀过程数值模拟
- 2013年
- 为揭示脉冲等离子体推力器推进剂的烧蚀过程对推力效率的影响,建立了特氟隆的二维两相烧蚀模型,通过与等离子体的流动传热过程进行耦合计算,开展了对推进剂烧蚀过程的数值研究。研究表明,放电过程中电极附近的推进剂表面温度更高,烧蚀速率更大;推进剂烧蚀过程与推力器的放电过程之间的匹配失衡以及放电电流的反复振荡降低了推力效率;放电后期迅速关断放电电流和对推进剂进行冷却,有助于减小因粒子发射带来的推进剂损失,从而提高推力效率。
- 谢泽华周进
- 关键词：脉冲等离子体推力器特氟隆推力效率
- 脉冲等离子体推力器羽流场数值分析被引量：2
- 2013年
- 为掌握脉冲等离子体推力器的羽流特性,考虑磁场对等离子体羽流的影响,结合DSMC和PIC方法建立了粒子-流体混合模拟模型,以磁流体力学模拟提供入口条件对推力器羽流开展了三维数值研究,并通过朗缪尔三探针诊断对计算结果进行了验证。研究表明,羽流膨胀过程中各组分的动力学行为差异明显;放电电流振荡会导致产生低速离子群,并会加重离子回流;电磁加速是羽流等离子体主要的加速机制,磁场对推力器羽流的流动具有重要作用。
- 谢泽华周进张锐李自然
- 关键词：脉冲等离子体推力器羽流磁流体力学
- 极板构型对脉冲等离子体推力器性能影响被引量：3
- 2014年
- 极板是脉冲等离子体推力器(PPT)的关键部件之一,极板构型对PPT性能有重要影响。分析表明:保持极板其他参数不变,增大极板张角或减少极板末端宽度都会提高推力器效率的理论上限。以理论分析为指导,分别对采用矩形、梯形和舌形三种形状极板的0°、28°、54°和74°张角共12套极板的PPT性能进行了实验研究,结果表明:对于不同形状的极板,极板张角对PPT性能的影响呈现出不同的规律;元冲量和单脉冲烧蚀质量随极板张角的变化规律基本相同;比冲随极板张角的增大先减小后增大,存在一个转折张角,对于不同形状的极板,其转折张角不同;在不同的极板张角下,极板形状对推力器效率具有不同的影响规律。
- 张华吴建军何振张代贤鲁高飞
- 关键词：脉冲等离子体推力器
- 脉冲等离子体推力器内部流场的数值分析被引量：1
- 2014年
- 应用所建立的广义拉格朗日乘子形式的磁流体力学模型对平行电极型脉冲等离子体推力器的内部流场进行了数值研究。对等离子体流动过程的分析表明,放电初期等离子体在很强的电磁力作用下高速喷出推力器,而到放电后期等离子体受到的气动力比电磁力大得多,等离子体的运动非常缓慢。电磁冲量占推力器元冲量的大部分,增强电磁加速作用可以进一步提高推力器的性能。
- 谢泽华周进李自然
- 关键词：脉冲等离子体推力器
- 脉冲等离子体推力器羽流沉积薄膜的结构与光学性质研究被引量：1
- 2013年
- 为了研究脉冲等离子体推力器羽流污染特性,把握脉冲等离子体推力器羽流沉积薄膜性质,利用质谱仪对推力器羽流残余气体成分进行了分析,利用红外傅里叶光谱、光电子能谱及紫外可见光分光光度计对推力器羽流区阴极侧不同方位角处沉积薄膜的结构及光学性质进行了诊断.研究结果表明,推力器羽流中主要存在C,F,CF,CF_2和CF_3气体分子;在各方位角处脉冲等离子体推力器羽流沉积生成了低氟碳比碳氟薄膜;沉积薄膜微观结构以30°角为界在羽流不同区域中具有不同的变化趋势;羽流沉积薄膜具有对波长小于500nm的光低透射率及增强反射率的光学特性,受薄膜性质的影响,其光学特性具有极大的角度依赖性.
- 张锐张代贤张帆何振吴建军
- 关键词：脉冲等离子体推力器羽流X射线光电子能谱
