免费论文摘要：磁喷管的数值计划与试验接洽

附加线圈爆发的聚集和加快等离子体体流束的效力一致物理拉瓦尔喷管效率，称为磁喷管效力。在电促成范围，具备较高比冲和功效的电磁能源等离子体体推力器（MPDT）、电钻波等离子体体推力器（HPT）、变比冲磁等离子体体运载火箭（VASIMR）等都运用这种一定样式附加磁场效率于实足水解高速放射状况的促成剂，以获得更高比冲和促成功效。磁喷管爆发推力须要三个要害的体制，即：磁等离子体体能量变化为定向的电能、高效辨别以及从等离子体体到航天器的动量变化。磁喷管的辨别体制对于磁喷管的接洽具备要害意旨。等离子体体中的带电粒子在磁场中被磁化后的灵验辨别，不妨制止等离子体体沿着紧闭磁力线归来航天器惹起轴向速率减小，从而形成推力丢失或航天器外表传染。本文华用数值计划与试验接洽彼此考证的办法。数值计划接洽双极磁场对磁喷管辨别的感化，沿用质点网格法（Particle-In-Cell, PIC）创造模子，对磁喷管内的带电粒子举行仿真，获得双极磁场对磁喷管的感化情景。试验接洽察看鉴于附加场MPDT的磁喷管中的辨别情景，经过搭建探针丈量体例，运用Langmuir三探针阵列，对鉴于附加场磁等离子体体推力器（AF-MPDT）的磁喷管举行确诊接洽。在数值计划和试验接洽的普通长进行比拟，对磁喷管的辨别体制举行考证和领会。数值计划中定性查看到“辨别锥”局面，即在z-r平面包车型的士粒子数密度散布图上，粒子散布分红两个地区——邻近重心线的表露抑制辨别，而离开重心线的表露散发辨别。双极磁场对“辨别锥”的产生没有感化，但对“辨别锥”的形势有感化，而且双极磁场对磁喷管辨别具备激动效率。试验接洽获得的论断是在尖端放电交流电155A，流量44.6mg/s，磁场线圈交流电30A（磁喷管喉部磁感触强度约0.0375T）前提下，磁喷管在z=300mm处之前就爆发辨别。数值计划和试验接洽论断均察看到了辨别局面，同声经过引入无穷纲数的本领比较数值计划和试验接洽的截止，定量考证了数值计划的灵验性，也考证了双极磁场对于磁喷管辨别的激动效率。

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