离子发动机羽流二维轴对称数值模型与验证

摘要：

为了解离子发动机羽流特别是交换电荷离子（CEX,Charge-Exchange）的分布和流动特性,建立了离子发动机羽流的物理模型,采用粒子网格（PCI,Particle in Cell）方法对2种型号的离子发动机羽流场进行数值模拟计算,与其地面实验数据进行对比分析.结果表明：在CEX离子密度大小及分布、电势的大小及最大电势梯度的位置、CEX离子流动角方面,模拟结果同实验结果符合得相当好.在电势结构方面,由于舱壁电势的影响,模拟结果同实验结果相比有一些差别.羽流模型和计算结果为相关羽流实验和数值模拟研究提供参考.

关键词：离子发动机、羽流、粒子网格、交换电荷离子、数值模拟

所属期刊栏目：37

分类号：V439.4(推进系统（发动机、推进器）)

资助基金：国家自然科学基金1080500410705003

在线出版日期：2012-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1498-1503