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栅极热变形对离子推力器工作过程影响分析  
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【英文篇名】 Analysis on the effects of optics thermal deformation on the ion thruster operation
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【作者】 陈茂林; 夏广庆; 徐宗琦; 毛根旺;
【英文作者】 Chen Mao-Lin; Xia Guang-Qing; Xu Zong-Qi; Mao Gen-Wang; Science and Technology on Combustion; Internal Flow and Thermo-Structure Laboratory; Northwestern Polytechnical University; State Key Laboratory of Structural Analysis for Industrial Equipment; Dalian University of Technology;
【作者单位】 西北工业大学燃烧热结构与内流场重点实验室; 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室;
【文献出处】 物理学报 , Acta Physica Sinica, 编辑部邮箱 2015年 09期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 离子推力器; 栅极系统; 热变形; 等离子体模拟;
【英文关键词】 ion thruster; optic; thermal deformation; plasma simulation;
【摘要】 栅极热变形是影响离子推力器性能和寿命的重要因素.采用三维粒子方法对栅极系统等离子体输运过程进行模拟,对比、分析栅极热变形前后栅极系统的电子返流限制、导流系数限制、离子通过率和发散角损失.结果表明:栅极热变形增大了屏栅离子通过率和推力器推力值,并由于加速栅截止电流阈值的提高拓展了推力器工作电流区间,但电子返流阈值的明显降低对栅极系统可靠工作造成了不利影响.
【英文摘要】 Optics thermal deformation is an important factor that impacts the performance and lifetime of ion thrusters. Although some theoretical research concerned with this problem was reported, its mechanism has not been fully understood.In this study, numerical investigations are performed to explain the effect of thermal deformation on the performance and lifetime of ion thrusters. The transient behavior of charged particles is calculated using a particle-in-cell simulation, while the momentum transfer collision...
【基金】 国家自然科学基金(批准号:51276147,11105023,11275034); 中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:3102014KYJD005,3132014328); 西北工业大学基础研究基金(批准号:NPU-FFR-JC20120201)资助的课题~~
【更新日期】 2015-06-03
【分类号】 O539
【正文快照】 1引言静电离子推力器是一种通过高速喷射离子束流产生推力的高性能动力装置.以XIPS-13,XIPS-25,NSTAR-30,T6和μ-10为代表的离子推力器是新型长寿命卫星、小行星探测器和深空探测器等航天器推进系统的主要发展方向之一[1-3].栅极系统是离子推力器关键部件,离子在栅极电场作用下

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