霍尔推力器内放电等离子体数值仿真分析

作者:赵 杰 ¹ ²,许 丽 ¹ ²,李 建 ¹ ²,王 坤 ¹ ²,王世庆¹(1.成都理工大学工程技术学院,四川 乐山 614000;2.核工业西南物理研究院,四川 成都 610041)

关键词:等离子体;推力器;数值仿真;比冲

摘要:

为研究霍尔推力器通道内放电过程和等离子体的分布情况,对霍尔推力器建立二维仿真模型。 得到推力器通道中 Xe+ 和 Xe ++ 数密度分布、速度分布、电流密度分布、电势分布和电子温度分布等,通过不同时刻 Xe+ 和 XeXe ++离子数密度的变化,观察到推力器内放电达到稳定运行的过程。由结果可知此推力器工作电压 350V,电流 4.2A,工质气体流量 42SCCM 时的比冲约为 1300S。与文献中报道的实验结果和数值模拟结果对比,具有很好的一致性。一方面验证了该模型用于霍尔推力器数值仿真的有效性,另一方面得到了稳态霍尔推力器内较详细的放电等离子体参数分布。

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