孙明明:30cm离子推力器三栅极组件设计参数对寿命的影响研究论文

孙明明:30cm离子推力器三栅极组件设计参数对寿命的影响研究论文

本文主要研究内容

作者孙明明,张天平,高俊,孙运奎,陈小强(2019)在《30cm离子推力器三栅极组件设计参数对寿命的影响研究》一文中研究指出:为了研究30cm离子推力器三栅极组件设计参数对预估寿命的影响,在完成失效模式分析的基础上,通过PIC-MCC方法对离子推力器三栅极组件的离子溅射速率进行了计算,建立起栅孔二维寿命预估模型,并针对栅极设计参数对预估寿命的影响进行研究。结果显示:导致三栅极组件的主要失效模式为5kW高功率模式下的离子直接轰击所造成的栅极早期结构失效,且减速栅的过快离子溅射腐蚀成为影响三栅极组件寿命的关键,而不同工作模式不会产生新的失效方式,仅影响栅极的离子溅射速率以及寿命;在现有三栅极设计参数条件下,当推力器工作时,栅极引出的离子束流处于明显欠聚焦状态,且加速栅寿命预估值约为9062h,而减速栅约为2642h;通过PIC-MCC方法得到的栅极三个关键设计参数对寿命的影响模拟结果显示,降低加速栅电压对提升减速栅寿命的作用较小;缩小加速栅与减速栅冷态间距后,离子溅射速率会随着冷态间距的缩小逐渐降低,冷态间距由1mm缩小至0.6mm后,减速栅在5kW工况下的工作寿命可提升至10726h,且经试验验证该间距可满足推力器力学环境试验要求;缩小屏栅孔径对改变离子束流引出形状具有显著作用,单孔束流发散角度随着屏栅孔径的缩小出现了明显降低,且束流离子几乎不会再直接轰击至减速栅上游区域,当屏栅孔径由1.9mm缩小至1.6mm后,减速栅工作寿命可提升至9259h;分析结果对后续开展栅极组件的寿命优化设计提供了参考。

Abstract

wei le yan jiu 30cmli zi tui li qi san shan ji zu jian she ji can shu dui yu gu shou ming de ying xiang ,zai wan cheng shi xiao mo shi fen xi de ji chu shang ,tong guo PIC-MCCfang fa dui li zi tui li qi san shan ji zu jian de li zi jian she su lv jin hang le ji suan ,jian li qi shan kong er wei shou ming yu gu mo xing ,bing zhen dui shan ji she ji can shu dui yu gu shou ming de ying xiang jin hang yan jiu 。jie guo xian shi :dao zhi san shan ji zu jian de zhu yao shi xiao mo shi wei 5kWgao gong lv mo shi xia de li zi zhi jie hong ji suo zao cheng de shan ji zao ji jie gou shi xiao ,ju jian su shan de guo kuai li zi jian she fu shi cheng wei ying xiang san shan ji zu jian shou ming de guan jian ,er bu tong gong zuo mo shi bu hui chan sheng xin de shi xiao fang shi ,jin ying xiang shan ji de li zi jian she su lv yi ji shou ming ;zai xian you san shan ji she ji can shu tiao jian xia ,dang tui li qi gong zuo shi ,shan ji yin chu de li zi shu liu chu yu ming xian qian ju jiao zhuang tai ,ju jia su shan shou ming yu gu zhi yao wei 9062h,er jian su shan yao wei 2642h;tong guo PIC-MCCfang fa de dao de shan ji san ge guan jian she ji can shu dui shou ming de ying xiang mo ni jie guo xian shi ,jiang di jia su shan dian ya dui di sheng jian su shan shou ming de zuo yong jiao xiao ;su xiao jia su shan yu jian su shan leng tai jian ju hou ,li zi jian she su lv hui sui zhao leng tai jian ju de su xiao zhu jian jiang di ,leng tai jian ju you 1mmsu xiao zhi 0.6mmhou ,jian su shan zai 5kWgong kuang xia de gong zuo shou ming ke di sheng zhi 10726h,ju jing shi yan yan zheng gai jian ju ke man zu tui li qi li xue huan jing shi yan yao qiu ;su xiao bing shan kong jing dui gai bian li zi shu liu yin chu xing zhuang ju you xian zhe zuo yong ,chan kong shu liu fa san jiao du sui zhao bing shan kong jing de su xiao chu xian le ming xian jiang di ,ju shu liu li zi ji hu bu hui zai zhi jie hong ji zhi jian su shan shang you ou yu ,dang bing shan kong jing you 1.9mmsu xiao zhi 1.6mmhou ,jian su shan gong zuo shou ming ke di sheng zhi 9259h;fen xi jie guo dui hou xu kai zhan shan ji zu jian de shou ming you hua she ji di gong le can kao 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自推进技术的孙明明,张天平,高俊,孙运奎,陈小强,发表于刊物推进技术2019年02期论文,是一篇关于离子推力器论文,三栅极组件论文,设计参数论文,寿命预估论文,推进技术2019年02期论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自推进技术2019年02期论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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