| 径向压力和温度分布对螺旋波等离子体波场和能量吸收影响研究 |
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| 引用本文： | 张磊,张百灵,苌磊,李益文,段朋振.径向压力和温度分布对螺旋波等离子体波场和能量吸收影响研究[J].推进技术,2017,38(9):2152-2160. |
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| 作者姓名： | 张磊 张百灵 苌磊 李益文 段朋振 |
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| 作者单位： | 空军工程大学 等离子体动力学重点实验室，陕西 西安 710038,空军工程大学 等离子体动力学重点实验室，陕西 西安 710038,空军工程大学 等离子体动力学重点实验室，陕西 西安 710038,空军工程大学 等离子体动力学重点实验室，陕西 西安 710038; 西北工业大学 燃烧、热结构与内流场重点实验室，陕西 西安 710072,空军工程大学 等离子体动力学重点实验室，陕西 西安 710038 |
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| 摘 要： | 为了揭示螺旋波等离子体推力器中的等离子体源功率耦合机理,针对气体工质电离后被射频加热的稳态过程,考虑等离子体密度非均匀分布条件,采用三参数压力函数(fa,sp,tp)和温度函数(f_a,s_t,t_t)表示柱状等离子体内压力和温度的径向分布,分析了径向压力梯度、温度梯度对螺旋波等离子体内功率沉积、波电场、波磁场和电流密度的影响。考虑梯度为正,梯度为负和梯度为零三种梯度类型。结果发现:压力梯度为正时,螺旋波在等离子体临近壁面处的功率沉积减弱,但射频波透入深度增加,原因是靠近管壁处等离子体密度较低,RF波径向单位长度衰减较少,透入深度增加。温度梯度为负时,柱状等离子体中心处能量沉积变强,原因是管中心位置等离子体密度较大,电子温度较高,与RF波能量耦合增强;横向截面的电磁场、电流密度分布在不同压力和温度梯度下基本不变,证明了m=1模式的稳定性。
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| 关 键 词： | 径向压力梯度 径向温度梯度 螺旋波 等离子体 功率沉积 |
| 收稿时间： | 2016/10/11 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2017/1/3 0:00:00 |
Effects of Radial Pressure and Temperature Configuration on Wave Field and Energy Absorption in Helicon Plasma |
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| ZHANG Lei,ZHANG Bai-ling,CHANG Lei,LI Yi-wen and DUAN Peng-zhen.Effects of Radial Pressure and Temperature Configuration on Wave Field and Energy Absorption in Helicon Plasma[J].Journal of Propulsion Technology,2017,38(9):2152-2160. |
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| Authors: | ZHANG Lei ZHANG Bai-ling CHANG Lei LI Yi-wen and DUAN Peng-zhen |
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