脉冲等离子体推力器等离子体羽流的光谱研究

发布时间：2017-10-23 14:02

  本文关键词：脉冲等离子体推力器等离子体羽流的光谱研究

  更多相关文章： 脉冲等离子体推力器 羽流 光谱诊断 等离子体成分 等离子体温度

【摘要】：脉冲等离子体推力器(pulsed plasma thruster,PPT)具有体积小、重量轻、比冲高等优点,特别适合作为执行微小卫星轨道转移、阻力补偿和姿态控制等任务的推进系统。为了深入理解PPT推力产生的机理,本文对采用具有张角的舌型极板的尾部馈送式PPT等离子体羽流开展了时空分辨光谱诊断研究。通过对光谱数据的分析发现:等离子体羽流的主要成分为C,F,C~+,F~+,C~(2+),还含有少量的由于极板烧蚀产生的Cu~+和Cu~(2+),;等离子体在放电通道内的分布不均匀,通道中心的等离子体浓度最大,靠近阳极板的等离子浓度要明显大于靠近阴极板的等离子体浓度;在不同位置处等离子体成分也具有较大差别,F~+和中性粒子主要分布在靠近阳极侧的区域;通过对各个分立谱线进行多普勒线性拟合,得到了放电通道内等离子体温度信息;以中轴线靠近工质的观测点为例,对该点在整个放电过程中不同时刻的谱线进行分析,得到了该点等离子体的具体演化过程,发现在放电的不同阶段羽流成分及各组分所占比例差别较大。
【作者单位】： 国防科学技术大学航天科学与工程学院;国防科学技术大学指挥军官基础教育学院;
【关键词】： 脉冲等离子体推力器 羽流 光谱诊断 等离子体成分 等离子体温度
【基金】：国家自然科学基金项目(11172327,11202235)资助
【分类号】：V439.2;O539
【正文快照】： 引言脉冲等离子体推力器(pulsed plasma thruster,PPT)是一种具有多年空间应用经验的电推进系统,平均推力范围为10μNs~1Ns,特别适合执行微小卫星的姿态控制、阻力补偿和轨道转移等推进任务[1-2]。固体烧蚀型脉冲等离子体推力器以固体为工质(通常为聚四氟乙烯),通过诱导存储在

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王怡;张玺;王继宏;;浮力羽流原理分析与研究进展[J];山西建筑;2011年20期

2 蔡国飙，祖国君，王慧玉，，张振鹏;羽流问题研究概况[J];推进技术;1995年04期

3 吴凤林,G.Tsang;三维气泡羽流建立区流动形态的观察[J];力学学报;1991年01期

4 张人杰，袁理明;受限空间浮力羽流准稳态速度场的实验研究[J];实验力学;1996年02期

5 冯伟;李恩普;范琦;张琳;赵建林;;数字全息干涉术用于微波等离子体推进器羽流场的研究[J];光子学报;2005年12期

6 程晓丽;王强;阎喜勤;;卫星姿控发动机高空羽流场工程分析[J];空间科学学报;2006年01期

7 倪明;;不同海拔地区庚烷池火羽流特性模拟研究[J];中国科技信息;2013年04期

8 郭峰;谷思念;高云骥;;几种火羽流模型的对比分析及计算讨论[J];科技风;2012年12期

9 肖泽娟;程惠尔;周红玲;周伟敏;;空间CO_2羽流压力场的数值计算和实验研究[J];宇航学报;2008年01期

10 蔡国飙,王慧玉,庄逢甘;真空羽流的数值模拟及真空羽流污染的数值模拟分析研究[J];宇航学报;1998年03期

中国重要会议论文全文数据库 前8条

1 程晓丽;毛铭芳;阎喜勤;;发动机羽流污染研究[A];计算流体力学研究进展——第十一届全国计算流体力学会议论文集[C];2002年

2 贺碧蛟;张建华;侯凤龙;蔡国飙;;真空羽流效应并行数值模拟初步研究[A];中国宇航学会2005年固体火箭推进第22届年会论文集（发动机分册）[C];2005年

3 李中华;梁杰;;高空羽流流场数值仿真[A];第十届全国计算流体力学会议论文集[C];2000年

4 何丹;杨骏六;吴乘胜;赵顺柳;;水溶采矿中浮羽流的实验和数值模拟[A];第十六届全国水动力学研讨会文集[C];2002年

5 张建华;侯凤龙;李永亮;贺碧蛟;蔡国飙;;真空羽流气相沉积污染研究[A];中国宇航学会2005年固体火箭推进第22届年会论文集（发动机分册）[C];2005年

6 崔玉红;马月聪;;羽流对月尘运动影响的计算方法研究综述[A];力学与工程应用[C];2012年

7 程晓丽;黄飞;苗文博;吕俊明;;大推力发动机羽流效应的DSMC方法研究[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

8 周生启;;海洋现象的实验室流体力学模拟——旋转层结条件下羽流运动的初步研究[A];第八届全国实验流体力学学术会议论文集[C];2010年

中国博士学位论文全文数据库 前5条

1 贺卫东;发动机真空羽流导流力热效应的CFD/DSMC耦合仿真及试验研究[D];北京理工大学;2015年

2 张锐;脉冲等离子体推力器工作过程及羽流特性理论与实验研究[D];国防科学技术大学;2013年

3 肖泽娟;空间发动机羽流及其污染研究[D];上海交通大学;2007年

4 尹乐;脉冲等离子体推力器工作过程及羽流的数值仿真研究[D];国防科学技术大学;2009年

5 张孝春;不同火源形状下射流火羽流及顶棚射流特征参数演化行为研究[D];中国科学技术大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 耿志伟;原木燃烧羽流的实验研究与数值模拟[D];东北林业大学;2015年

2 丁佳鹏;等离子发动机羽流区的光谱诊断及模式识别[D];哈尔滨工业大学;2006年

3 李艳臣;空间羽流对探月飞行器撞击效应数值模拟研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

4 谢泽华;脉冲等离子体推力器羽流数值模拟与实验研究[D];国防科学技术大学;2008年

5 张帆;脉冲等离子体推力器羽流特性研究[D];国防科学技术大学;2012年

6 计京津;稀薄等离子体羽流的溅射效应研究[D];上海交通大学;2011年

7 李勇;水平环境风作用下羽流质量流率的研究[D];中南大学;2009年

8 徐婷婷;气泡羽流流型试验研究[D];西南交通大学;2009年

9 林榕;Langmuir探针测量技术在MPT羽流诊断中的应用研究[D];西北工业大学;2004年

10 潘卫东;喷管羽流温度场测量系统的研制[D];哈尔滨工业大学;2008年

本文编号：1083733