基于PIC仿真的惯性静电约束电推进约束机制研究
作者单位：西北工业大学燃烧热结构与内流场重点实验室
会议名称：《中国航天第三专业信息网第三十八届技术交流会暨第二届空天动力联合会议》
会议日期：2017年
学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 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]
摘 要：惯性静电约束(Inertial Electrostatic Confinement,IEC)电推进是一种新型静电式电推进方式。采用二维全粒子PIC(Particle-In-Cell)方法对不同工况IEC装置中等离子体运动过程进行仿真,分析体系稳定时等离子体特性参数的分布情况。结果表明:随着放电等离子体密度的提高,阴极鞘层变小,直至紧贴于阴极导线壁面,离子束在阴极附近的发散程度减小,栅极通透率提高;核心区等离子体密度达到2×1015m-3时,出现多势阱结构,势阱数目和深度因等离子体密度提高而增加,并呈现出随时间震荡的特性;多势阱结构进一步增强了对离子的约束效应。