低频振荡多参数影响因素及机理研究

发布时间：2020-12-14 20:14

　　霍尔推力器是一种广泛应用的空间推进装置,它在放电过程中会存在低频振荡现象,是由于工质的电离和补充的不均匀性引起的,低频振荡的存在会使推力器的性能下降,可靠性降低。本文首先利用高速相机对放电通道侧面开缝的霍尔推力器的电离过程进行捕捉,以光强的变化为中介,研究推力器通道内电离情况的变化,通过正态拟合法求出电离情况沿轴向分布的曲线,找出电离强度最大点位置、主电离区宽度等电离相关参数,并对电离强度最大点位置、主电离区宽度等参数进行时域分析,将其时域特性与放电电流时域特性进行对比分析,发现电离强度最大点位置、主电离区宽度等参数与放电电流一起发生周期相同、规律一致的振荡,电离强度最大点位置和主电离区宽度等参数都随着放电电流的增大而增大,随着放电电流的减小而减小。其次,改变放电电压、阳极流量、励磁电流等推力器自身参数和触持电流、阴极流量等阴极参数,研究工作参数变化对低频振荡和电离强度最大点位置、主电离区宽度等参数的影响。研究结果表明,放电电流和电离强度最大点位置、主电离区宽度等参数的平均值会随推力器自身参数发生规律性的变化,电离强度最大点位置、主电离区宽度等参数的标准差与电流标准差呈正相关趋势,即随... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

霍尔推力器结构原理示意图

图 1-2 霍尔推力器放电电流低频振荡[3]特性是霍尔推力器固有的属性，存在于工况参数的力器的放电电流时均值及振荡幅值均较小，振型正常模式下，推力器的放电电流时均值及振荡幅值，放电存在不稳定隐患。目前，关于低频振荡特性第一是低频振荡产生机制的研究，第二是推力器自响研究，第三是外参数对低频振荡特性的影响研多参数对低频振荡影响的研究主要集中于推力器影响和放电参数的影响，但通过相关的实验我们可在推力器结构参数和放电参数（放电电压、磁场、振荡的幅值可能存在较大差异，使得放电低频振荡实际上对于等离子体放电而言，外部扰动都可能影心阴极性能发生变化、接地方式参数和条件的变化导致等离子体分布和运动方向发生变化，进而导致

外的研究现状及分析实际应用中，霍尔推力器放电不稳定不仅会影响自身寿统造成冲击，使得寿命缩短，可靠性降低。推力器的不程中放电电流和放电电压的振荡，统一称作为低频振荡和学者对霍尔推力器低频振荡的产生机理、影响因素等究手段包括数值模拟、理论推导、实验等。本文下面将绍霍尔推力器低频振荡特性的研究现状。尔推力器低频振荡产生机制的研究现状力器由前苏联科学家 Morozov 提出和设计，所以对于发现和研究也是由前苏联开展的[4]。从 1970 年开始，验的手段对低频振荡特性进行研究。Morozov 在设计 图 1-3）时采取了三个措施以降低低频振荡强度：第一均匀；第二是设计零磁场区（如图 1-4），实现工质预电路以降低振荡强度[5]。


本文编号：2916961