脉冲等离子体推力器放电电离特性的数值研究

摘要：

推进剂烧蚀产物的电离过程直接制约着等离子体的产生及其特性，是决定脉冲等离子体推力器( PPT)工作效能的关键因素。为了准确描述PPT放电电离特性，提出了基于热化反应的烧蚀边界层和等离子层耦合模型，并以LES-6 PPT为例进行数值研究，揭示了脉冲电流激励下PTFE烧蚀与离子化过程所产生的多种组分在放电室内时空分布特性。结果表明，烧蚀并电离出的等离子体主要以一阶电离形式存在，其中C、F元素的离子化区域分别集中在上、下游放电通道内；高度电离且短期存在的C、F离子(二价和三价)主要出现在放电初期；等离子体各种组分浓度的峰值时刻与羽流实验数据基本吻合。该研究为探究PPT放电能量分配及损失机理提供了理论参考。

关键词：电推进、脉冲等离子体推力器、烧蚀、电离

所属期刊栏目：39

分类号：V439(推进系统（发动机、推进器）)

资助基金：中国博士后科学基金2015M570918。

在线出版日期：2016-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：194-200