| 碳纳米管阵列推力器放电特性的数值模拟研究 |
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| 引用本文： | 鹿畅,夏广庆,孙斌,韩亚杰,关思琦.碳纳米管阵列推力器放电特性的数值模拟研究[J].宇航学报,2021,42(5):634-641. |
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| 作者姓名： | 鹿畅 夏广庆 孙斌 韩亚杰 关思琦 |
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| 作者单位： | 1. 大连理工大学航空航天学院，大连 116024； 2. 工业装备结构分析国家重点实验室，大连 116024；3. 辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室，大连 116024； 4. 大连理工大学白俄罗斯国立大学联合学院，大连 116024 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划(2020YFC2201100);国家自然科学基金（11675040）；中央高校基本科研业务费专项资金（DUT21GJ206, DUT20LAB203）；辽宁省重点研发计划（2020JH2/10500003） |
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| 摘 要： | 基于直接蒙特卡洛(DSMC)算法、浸入式有限元算法(IFE)、粒子云及蒙特卡洛碰撞(PIC-MCC)算法以及Ammosov-Delone-Krainov(ADK)隧穿电离模型建立了碳纳米管阵列推力器工质气体和CNT场电离过程的三维仿真模型。利用文献中的实验数据对本文仿真模型的有效性进行了验证,结果表明本文仿真模型与实验结果基本一致。针对碳纳米管阵列推力器的放电特性进行了研究,并重点分析了离子与原子碰撞过程对碳纳米管阵列推力器放电特性的影响。结果表明CNT可以极大地增强局部电场,稳态时场增强因子约为1308;与原子的碰撞使得离子在CNT附近更加集中,降低了局部电场,进而降低了其场增强能力。
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| 关 键 词： | 电推进 微推进 碳纳米管阵列推力器 放电特性 数值模拟 |
| 收稿时间： | 2020-06-24 |
Numerical Simulation of Discharge Characteristics of CNT Array Thruster |
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| LU Chang,XIA Guang qing,SUN Bin,HAN Ya jie,GUAN Si qi.Numerical Simulation of Discharge Characteristics of CNT Array Thruster[J].Journal of Astronautics,2021,42(5):634-641. |
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| Authors: | LU Chang XIA Guang qing SUN Bin HAN Ya jie GUAN Si qi |
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| Institution: | 1. School of Aeronautics and Astronautics, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China;2. State Key Laboratory of Structural Analysis for Industrial Equipment, Dalian 116024, China;3. Key Laboratory of Advanced Technology for Aerospace Vehicles of Liaoning Province, Dalian 116024, China;4. DUT BSU Joint Institute, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Electric propulsion Micro propulsion CNT array thruster Discharge characteristics Numerical simulation |
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