脉冲等离子体推力器放电电离二维PIC建模与仿真

作     者：刘祺 杨磊 黄玉平 郑再平 赵絮 LIU Qi;YANG Lei;HUANG Yuping;ZHENG Zaiping;ZHAO Xu

作者机构：北京精密机电控制设备研究所北京100076 

出 版 物：《空间控制技术与应用》 (Aerospace Control and Application)

年 卷 期：2018年第44卷第2期

页      面：67-72页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金青年基金资助项目(11602016)~~ 

主　　题：脉冲等离子体推力器 PIC-MCC方法 烧蚀 电离过程 

摘      要：针对脉冲等离子体推力器(PPT)的放电过程,利用粒子网格-蒙特卡洛(PIC-MCC)方法建立仿真计算模型.以LES-6 PPT为例,加入电离碰撞进行电离仿真.通过粒子运动碰撞与电磁场耦合仿真计算得到电流与电路总电阻的变化规律,揭示了PPT放电过程中等离子体密度分布情况.通过对比不加入粒子预分布与加入粒子预分布的两种条件下的计算结果,得到了加入粒子预分布使带电粒子密度计算结果更接近实验结果的结论.根据PPT的工作过程,在放电之前推力器内存在等离子体,所以在仿真研究中应进行粒子的预分布.文中的研究方法对PPT的粒子方法模拟具有一定的参考意义.