霍尔推力器阳极加热机制及设计优化

论文摘要

阳极的过热不仅降低霍尔推力器的放电稳定性和推力效率,同时也是推力器的一种失效原因,直接引起推力器放电电流、功率异常增加导致关机故障。为在设计阶段解决阳极过热失效问题,本文通过理论分析建立了阳极热过程模型,分析得到阳极鞘层的形成是影响阳极热功率的核心过程,而阳极电流密度和磁感应强度是影响鞘层特性的关键参数。研究结果表明,阳极鞘层电势差随阳极电流密度的提高而增大,在典型近阳极区等离子体参数下,阳极电流密度小于600A/m2时,阳极负鞘层形成;而阳极热功率随着近阳极区磁感应强度的增加而升高,将阳极位置设计在零磁场区是最有利于降低阳极热功率的设计。

论文目录

• 1 引言
• 2 近阳极区热过程分析
•   2.1 等离子体特性
•   2.2 阳极鞘层模型分析
•   2.3 磁场对阳极鞘层电势的影响
• 3 阳极热功率测量实验
•   3.1 测量方法
•   3.2 放电参数对阳极热功率的影响
•     3.2.1 阳极热功率测量实验
•     3.2.2 实验结果分析
•   3.3 磁场-阳极匹配对阳极热功率的影响
•     3.3.1 实验设置
•     3.3.2 实验结果分析
• 4 阳极热过程优化讨论
•   4.1 降低电流密度
•   4.2 降低磁场强度
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张旭,魏鑫,刘敏,吕红剑,于达仁

关键词: 阳极,加热机制,低温等离子体,霍尔推力器

来源: 推进技术 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程,动力工程

单位: 中国空间技术研究院通信卫星事业部,哈尔滨工业大学能源科学与工程学院

分类号: V439.4

DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.180130

页码: 699-706

总页数: 8

文件大小: 1690K

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