离子发动机三维粒子模拟中电子分布的研究

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作者：scidown 发布时间：2021-09-28 20:56:41 文章标题：

离子发动机三维粒子模拟中电子分布的研究( Study on Electron Distributions in a Three Dimensional Particle Simulation of an Ion Engine )

文章作者：

T Miyasaka K Asato F Bin Baharudin H Sugiyama I Funaki Electric Propulsion Ion Engine PIC Code Boltzmann Relation Grid Erosion

文章简述：

通过数值分析对离子发动机的寿命进行评估对于长期任务具有重要意义。为了使用数值分析作为评估发动机寿命的工具，需要一个定量预测离子冲击引起的网格侵蚀的代码。由于三维分析的计算时间很长，在大多数程序中，电子数密度是由Boltzmann关系估计的。为了评价玻尔兹曼关系在离子发动机分析中的适用性，本文用玻尔兹曼关系的全PIC程序和混合PIC程序对隼鸟型三网格离子发动机进行了三维分析。结果表明，两种分析方法得到的电子数密度几乎在整个区域内都是一致的。而在下游中和区，当电位为正时，混合PIC码的电子数密度比全PIC码增加了约7倍。

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