一种用于吸气式电推进的新型吸气装置研究

为提升吸气式电推进吸气装置的气体收集率，本文设计一种新结构的吸气装置，即附有近壁阻翼结构的抛物型吸气管。以单元粒子/直接蒙特卡罗碰撞模型（PIC/DSMC）对传统抛物型和新型结构的吸气管进行流场参数分布的数值计算。计算结果表明，近壁阻翼对于壁面附近返流有较强的阻碍作用，可令返流粒子数量减少，气体收集率可提高2%～10%不等；近壁阻翼的位置和长度对气体收集率有较大影响，主要表现在阻翼对来流阻挡作用和对返流阻挡作用两者的占比程度，在本文工况中（轨道高度为180km，适应系数σ=0.3），气体收集率的最优值为47.3%。