外磁场对离子发动机中氙离子的约束研究  

Evaluation of Xenon Ions Confinement by Magnetic Field in Ion Thruster

在线阅读下载全文

作  者:孔伟[1] 杨芳[1] 周青军[1] 魏通[1] Kong Wei;Yang Fang;Zhou Qingjun;Wei Tong(College of Science,Civil Aviation University of China,Tianjin 300300,China)

机构地区:[1]中国民航大学理学院,天津300300

出  处:《南开大学学报(自然科学版)》2021年第4期82-86,共5页Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Nankaiensis

基  金:Supposed by the Civil Aviation University of China(3122013C009)。

摘  要:为了达到更加均匀的离子出射方向,从而改善空间飞行器的操控性能,利用粒子模拟方法研究了外磁场对离子发动机中喷射离子的约束.在给定推力情况下,计算了氤离子密度和喷射速度的关系;分析了氤离子间相互作用势能和氤离子动能的比值;根据氤离子磁化条件,计算得到所需磁场强度大于15 T;利用粒子模拟方法对比了外磁场等于15 T和外磁场等于0两种情况下氤离子在垂直于磁场方向的扩散系数.研究表明,强度为15 T的外磁场对氤离子的约束性能有限.In order to produce a more uniform exit direction for the expulsive ions of ion thruster,a particle simulation is performed to study the confinement of xenon ions by external magnetic field.As a necessary step,the correlation is calculated between ions density and the exhaust velocity of the accelerated ions with a specific thrust.Furthermore,the ratio of mean interaction potential energy of the ions to mean thermal kinetic energy of the ions is analyzed.According to the magnetized condition for xenon ions,the required magnetic field is estimated for confining the xenon ions is B≥15 T.The perpendicular diffusion of xenon ions in the presence and absence of magnetic field are compared.It is shown that magnetic field with B=15 T only brings a slight confinement to the ions.

关 键 词:离子发动机 磁场 约束 

分 类 号:O53[理学—等离子体物理]

 

参考文献:

正在载入数据...

 

二级参考文献:

正在载入数据...

 

耦合文献:

正在载入数据...

 

引证文献:

正在载入数据...

 

二级引证文献:

正在载入数据...

 

同被引文献:

正在载入数据...

 

相关期刊文献:

正在载入数据...

相关的主题
相关的作者对象
相关的机构对象