检索结果-内蒙古大学图书馆

中国工程热物理学会2008年热机气动热力学与流体机械学术会议

作者：刘辉于达仁哈尔滨工业大学等离子体推进技术实验室哈尔滨150001

本文采用二维PIC粒子模拟方法对霍尔推力器内部的物理过程进行模拟，蒙特卡洛方法（MCC）被用于模拟粒子间的碰撞。模型中自洽地考虑了等离子体形成的鞘层，通过减小离子质量以及增加真空介电常数的方法来提高计算速度。通过计算，我们... 详细信息

本文采用二维PIC粒子模拟方法对霍尔推力器内部的物理过程进行模拟，蒙特卡洛方法（MCC）被用于模拟粒子间的碰撞。模型中自洽地考虑了等离子体形成的鞘层，通过减小离子质量以及增加真空介电常数的方法来提高计算速度。通过计算，我们得到了霍尔推力器通道内部等离子体参数的分布。模拟结果和实验结果一致。结果同时表明，在霍尔推力器通道内不同位置，鞘层具有不同的结构。在出口区，存在空间电荷饱和鞘层现象。

关键词：霍尔推力器粒子模拟蒙特卡洛等离子技术

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大功率霍尔推力器应用的滤波单元建模分析

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空间控制技术与应用 2021年第4期47卷 109-114页

作者：马浩宸宋彦刘泽欣刘强王尚民魏立秋于达仁哈尔滨工业大学能源学院哈尔滨150002 航天等离子体推进工信部重点实验室哈尔滨150001 兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室兰州730000

放电电流低频振荡的抑制是霍尔推力器应用的主要问题之一,使用RLC滤波单元是抑制霍尔推力器放电电流低频振荡的最常用方法.对于大功率霍尔推力器而言,传统的RLC滤波器存在直流功耗大、发热严重的问题.提出并设计了一种新型耦合电感结构... 详细信息

放电电流低频振荡的抑制是霍尔推力器应用的主要问题之一,使用RLC滤波单元是抑制霍尔推力器放电电流低频振荡的最常用方法.对于大功率霍尔推力器而言,传统的RLC滤波器存在直流功耗大、发热严重的问题.提出并设计了一种新型耦合电感结构的滤波器,相比于传统的RLC滤波器,耦合电感结构的滤波器通过合理的参数设置存在明显的陷波特性,具有更好地抑制低频振荡的效果.对建立的电路模型进行仿真分析,得到了不同耦合电感参数的选择对低频振荡频率信号的衰减作用以及陷波频率的影响因素.结果表明:耦合电感结构的滤波器可有效降低电感值,从而降低滤波器的功耗和发热量,在理论上具有陷波特性的耦合电感结构滤波器对低频振荡具有较好的抑制特性,可以有效降低放电电流低频振荡对电源系统的干扰,具有显著的工程应用价值.

关键词：霍尔推力器低频振荡耦合电感滤波器陷波模式

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航天器电推进技术研究进展及发展方向

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深空探测研究 2007年第2期5卷 43-48,37页

作者：鄂鹏于达仁哈尔滨工业大学等离子推进技术实验室哈尔滨150001

本文分析了深空探测任务对推进系统的技术要求，结合美国、俄罗斯、欧空局等国家和地区深空探测器上电推进技术的应用情况及其深空探测电推进技术研究计划，总结了深空探测背景下的电推进技术的发展方向。

关键词：深空探测电推进研究进展发展方向

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TC11钛合金搅拌摩擦焊接头微观组织和力学性能研究

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稀有金属材料与工程 2022年第4期51卷 1436-1441页

作者：王欣谢文辉娄正计刘宏杨冠军何光宇周利西安交通大学金属材料强度国家重点实验室陕西西安710049 空军工程大学等离子体动力学重点实验室陕西西安710038 哈尔滨工业大学(威海)山东省特种焊接技术重点实验室山东威海264209

在不同转速下开展了TC11钛合金搅拌摩擦焊试验,分析了接头的微观组织和力学性能,建立了焊接工艺、接头组织与性能之间的内在联系。结果表明:接头搅拌区(SZ)为完全的β转变组织,其细小晶界α相和晶内片层状α+β相以及针状α′相的双重... 详细信息

在不同转速下开展了TC11钛合金搅拌摩擦焊试验,分析了接头的微观组织和力学性能,建立了焊接工艺、接头组织与性能之间的内在联系。结果表明:接头搅拌区(SZ)为完全的β转变组织,其细小晶界α相和晶内片层状α+β相以及针状α′相的双重强化作用,致使SZ硬度最高。热影响区(HAZ)和热机影响区(TMAZ)均由残余初始α相和β转变组织组成,但后者具有一定的流变特征,且距SZ越近,转变组织占比越大,强化效果越明显。随着转速的上升,SZ中晶界α相和晶内片层状α+β相的尺寸增加,晶内针状α′相的含量降低,这引起了其硬度的降低。与硬度规律相同,各转速下接头拉伸均断裂在母材区(BM),且各转速下SZ抗拉强度明显高于BM,并随转速上升而下降。此外,SZ中细小的晶界α相和晶内片层状α+β相,也导致各转速下SZ延伸率高于BM,使其展现出良好的塑性,且随着转速上升,因晶界α相和晶内片层状α+β相尺寸增加,SZ延伸率有所降低。

关键词：搅拌摩擦焊 TC11钛合金微观组织力学性能

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多级会切磁场等离子体推力器加速机制研究

多级会切磁场等离子体推力器加速机制研究

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第十六届全国等离子体科学技术会议暨第一届全国等离子体医学研讨会

作者：于达仁刘辉马成毓赵隐剑哈尔滨工业大学能源学院等离子体推进技术实验室

多级会切磁场等离子体推力器是一种利用多级永磁铁产生的会切磁场约束等离子体并产生推力的新型等离子体推力器,如图1所示。具有比冲高、结构简单、寿命长等显著优点,因此有广泛的应用前景。目前已经列入欧空局空间飞行计划,计划于2014... 详细信息

多级会切磁场等离子体推力器是一种利用多级永磁铁产生的会切磁场约束等离子体并产生推力的新型等离子体推力器,如图1所示。具有比冲高、结构简单、寿命长等显著优点,因此有广泛的应用前景。目前已经列入欧空局空间飞行计划,计划于2014年上天。哈尔滨工业大学是国内最早进行相关研究的科研单位,经过系统的理论与实验探究,其设计的多级会切磁场推力器指标基本达到国际先进水平。由于国内外对该型推力器研究实践较短,对其内部等离子体放电和加速过程还未完全掌握,造成多级会切磁场等离子体羽流发散角较大、效率、比冲等指标也有进一步提升的余地。

关键词：会切磁场放电通道推力器等离子体加速机制

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壁面对Hall Thruster性能的影响研究综述

壁面对Hall Thruster性能的影响研究综述

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2008年全国博士生学术论坛(航空宇航科学与技术)

作者：卿绍伟于达仁哈尔滨工业大学等离子推进技术实验室

Hall Thruster环形通道壁面的二次电子发射特性对于推力器的性能具有至关重要的作用，其主要通过影响壁面鞘层特性以及壁面二次电子数量来影响近壁传导机制。影响壁面二次电子发射特性的因素包括两个方面，其一为壁面材料属性，其二为... 详细信息

Hall Thruster环形通道壁面的二次电子发射特性对于推力器的性能具有至关重要的作用，其主要通过影响壁面鞘层特性以及壁面二次电子数量来影响近壁传导机制。影响壁面二次电子发射特性的因素包括两个方面，其一为壁面材料属性，其二为壁面形貌。目前，壁面对Hall Thruster性能的影响研究主要集中在换壁面材料的实验研究上，大量实验研究表明采用BN 陶瓷壁面材料能够使推力器具有更好的综合性能(低放电电流，高效率，低振荡)。因此BN陶瓷壁面材料以其优异的热学性能(高导热率和抗热冲击特性)以及合适的二次电子发射特性而被普遍应用于Hall Thruster中。目前针对壁面形貌对Hall Thruster性能的影响而进行的研究相对还比较少，但由于其对于控制推力器局部电子电流和离子加速过程、提高推力器寿命具有一定潜力，已经得到不少研究者的重视，并且已有实验及数值研究表明，壁面形貌对推力器的近壁传导有显著影响。本文试图通过综述壁面对Hall Thruster性能的影响研究，得到壁面对推力器性能影响的基本理论，以此来指导我们对推力器的设计。

关键词：霍尔推力器壁面鞘层近壁传导 Hall Thruster性能 BN陶瓷壁面材料热学性能

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无热子空心阴极启动模式的研究

无热子空心阴极启动模式的研究

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中国物理学会2015年秋季会议

作者：欧阳磊宁中喜于达仁哈尔滨工业大学等离子体推进实验室哈尔滨150001

空心阴极作为电子源和中和器1,是离子和霍尔电推进系统的“心脏”,作为单点失效元件--加热器在高温交变条件下极易损坏,严重制约了空心阴极的使用寿命,因此采用气体击穿方式启动的无热子空心阴极成为未来重要的技术方向。

关键词：无热子空心阴极启动模式

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霍尔推力器运行参数对通道腐蚀影响的数值分析

霍尔推力器运行参数对通道腐蚀影响的数值分析

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第十三届全国等离子体科学技术会议

作者：于达仁扈延林李玉全李杰哈尔滨工业大学等离子推进技术实验室

霍尔推力器自从1970年成功研制以来,以其高效率、高比冲以及高可靠性等优点已经广泛投入各类飞行器在轨及空间探测任务的实际应用中,并成为目前世界各航天大国电推进装置研究中的热点。随着霍尔推进技术的不断发展,对推进器寿命提出了... 详细信息

霍尔推力器自从1970年成功研制以来,以其高效率、高比冲以及高可靠性等优点已经广泛投入各类飞行器在轨及空间探测任务的实际应用中,并成为目前世界各航天大国电推进装置研究中的热点。随着霍尔推进技术的不断发展,对推进器寿命提出了更高的要求。具有环形的放电通道是霍尔推力器的基本特征,电子在环形通道内形成闭环漂移,离子在通道内轴向电场的作用下加速以产生推力。由于通道内离子束的发散导致部分离子轰击到通道表面,造成了环形通道器壁的溅射腐蚀。在限制推进器寿命的因素中,通道器壁溅射腐蚀最为严重,已引起研究者的广泛关注。本文将主要针对霍尔推力器器壁腐蚀过程及其影响因素进行分析。首先,根据通道内离子加速过程所满足的基本条件,建立了器壁腐蚀模型,根据已广泛应用的SPT型号霍尔推力器的典型工作参数,分析了通道内离子轰击器壁的条件,以此为基础利用基于Huygens原理的波动算法对其腐蚀过程进行计算,所得计算结果和实验结果相吻合,证明了计算模型的可靠性。其次,通过分析通道内的等离子放电过程,明确了主要运行参数和腐蚀速率之间的关系,在此基础上利用数值模拟分析了运行参数调整对器壁腐蚀过程的影响,结果表明腐蚀速率随着推进剂流量的增加而线性增加,同时随着放电电压的升高而非线性增加,在低电压条件下增加较快。最后,依据运行参数对腐蚀过程影响的数值分析结果提出了推进器寿命优化设计可参考的方法。

关键词：霍尔推进器器壁腐蚀

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霍尔推力器绝缘壁面鞘层一维动力学模拟

霍尔推力器绝缘壁面鞘层一维动力学模拟

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第十三届全国等离子体科学技术会议

作者：于达仁卿绍伟哈尔滨工业大学等离子推进技术实验室

霍尔推力器通道内的主流等离子体区域、壁面处的鞘层以及绝缘壁面组成了一个复杂的耦合系统,蕴涵丰富的物理机理。鞘层作为等离子体区域与绝缘壁面的过度区域,许多物理过程都与之有重要联系,相关研究表明鞘层对控制壁面受热、羽流发散... 详细信息

霍尔推力器通道内的主流等离子体区域、壁面处的鞘层以及绝缘壁面组成了一个复杂的耦合系统,蕴涵丰富的物理机理。鞘层作为等离子体区域与绝缘壁面的过度区域,许多物理过程都与之有重要联系,相关研究表明鞘层对控制壁面受热、羽流发散、离子壁面溅射腐蚀以及近壁传导有重要影响。因而,研究鞘层的特性具有重要的理论意义和实际应用价值。鞘层的动力学模拟从微观出发,可以获得鞘层中电子分布函数随时间的演化规律。本文介绍了动力学模拟鞘层的一般方法,结合推力器的实际工作特点,针对鞘层的影响因素作了如下分析。首先,鞘层与壁面的耦合表现为二次电子发射,本文针对几种不同的二次电子发射模型对鞘层进行了数值计算,结果表明二次电子发射模型对鞘层形态及其特性参数分布影响显著;其次,由于推力器实际处于振荡的工作状态,即鞘层边界处入射电子分布函数也处于振荡状态,文中考察了不同振荡频率下鞘层电势的变化规律,发现当振荡频率等于电子振荡频率时,鞘层电势振幅最大,并且振幅随电子温度的增加而增加;最后,已有理论及实验研究表明推力器中电子是非麦克斯韦分布的,基于此本文考察并分析了电子非麦克斯韦分布条件下鞘层特性的变化。

关键词：霍尔推力器二次电子发射模型鞘层振荡

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空心阴极的数值模拟

空心阴极的数值模拟

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第十三届全国等离子体科学技术会议

作者：闫国军陈梅于达仁哈尔滨工业大学等离子推进技术实验室

空心阴极作为电子源中和器广泛用于电推进器及等离子体接触器。将空心阴极分为热电子发射区和小孔放电区,考虑电子、离子处于平衡状态的麦克斯韦分布,建立了粒子的连续性方程和能量平衡方程,计算了电子温度、电子密度随阴极流量等变化规... 详细信息

空心阴极作为电子源中和器广泛用于电推进器及等离子体接触器。将空心阴极分为热电子发射区和小孔放电区,考虑电子、离子处于平衡状态的麦克斯韦分布,建立了粒子的连续性方程和能量平衡方程,计算了电子温度、电子密度随阴极流量等变化规律,结果表明所建立的数学模型能够预测空心阴极放电的主要物理过程。

关键词：空心阴极数值模拟电推进器

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