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Optimization of magnetic field design for Hall thrusters based on a genetic algorithm

Plasma Science and Technology 2024年第7期26卷 82-92页

作者：谭睿杭观荣王平阳 School of Mechanical Engineering Shanghai Jiaotong UniversityShanghai 200240People’s Republic of China Division of Electric Propulsion Shanghai Institute of Space PropulsionShanghai 201112People’s Republic of China

magnetic field design is essential for the operation of Hall *** study focuses on utilizing a genetic algorithm to optimize the magnetic field configuration of SPT70.A 2D hybrid PIC-DSMC and channel-wall erosion model are employed to analyze the plume divergence angle and wall erosion rate,while a Farady probe measurement and laser profilometry system are set up to verify the simulation *** results demonstrate that the genetic algorithm contributes to reducing the divergence angle of the thruster plumes and alleviating the impact of high-energy particles on the discharge channel wall,reducing the erosion by 5.5%and 2.7%,*** analysis indicates that the change from a divergent magnetic field to a convergent magnetic field,combined with the upstream shift of the ionization region,contributes to the improving the operation of the Hall thruster.

关键词： magnetic field design genetic algorithm divergence angle erosion of discharge channel convergent magnetic field

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