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霍尔推力器放电室壁面溅射产额研究被引量：2: 2015年; 霍尔推力器放电室壁面经受低能量(不大于300e V)离子的溅射是影响其寿命的关键因素之一。为了获得放电室壁面材料(BNSi O2)的溅射产额随离子入射角度和能量的变化规律,采用真实霍尔推力器提供275e V的氙离子在真空舱内轰击靶材,利用称重法获得实验参数下的溅射产额。为了克服单纯依靠实验测量耗时耗钱且更低能量的离子溅射实验测量误差会陡然增大的缺点,采用前面实验结果修正了基于蒙特卡罗(MC)方法的SRIM软件溅射产额计算参数,并采用文献实验结果对不同能量下的模拟结果进行验证。在此基础上,用SRIM软件较为详细地考察了入射离子能量低于300e V时入射角度和能量对霍尔推力器放电室壁面材料溅射产额的影响规律。结果表明,溅射产额随离子入射角度先增大后减小,而随入射离子能量则呈现增大的趋势,但当能量小于100e V时,溅射产额逐渐趋于一个非常小的数值。; 张志远严立王平阳吴建军; 关键词：霍尔推力器数值模拟

基于混合方法的霍尔推力器寿命预估及参数影响分析被引量：4: 2013年; 为了预估霍尔推力器的寿命,改进了用于半经验公式法的点源模型使原方法计算精度获得优化。在文献已有实验条件和结果的基础上,考察了改进半经验公式法及简易解析模型法的可靠性,结果表明,简易解析模型法在1000h以后的误差逐渐扩大,改进半经验公式法虽然计算精度较好,但需要短寿命实验结果为其提供确定参数的依据。为了在推力器设计阶段和无实验结果的条件下提供保证精度的寿命预估手段,建立了将两种方法结合的混合方法,该方法与简易解析模型法对比表明,运行4000h后SPT内、外壁面计算值的平均相对误差由13.53%和45.28%下降到4.84%和21.2%。采用此方法考察了推力器运行参数改变对寿命的影响规律。; 田杨张志远王平阳严立; 关键词：霍尔推力器

月面环境发动机羽流冲击力效应模拟计算被引量：5: 2012年; 用计算流体力学/直接模拟蒙特卡洛(CFD/DSMC)的混合方法建立了火箭发动机羽流与固面之间相互作用的流场计算模型,通过与实验和模拟数据的比较,验证了该模型的正确性.将CFD/DSMC混合方法运用到月球探测器着陆过程中,发动机羽流对缓冲机构、月面的冲击力效应作用进行计算.结果表明,在着陆过程中,缓冲机构支架表面受到的最大压强为110Pa;月面最大压力为2kPa左右.计算结果为探测器的设计提供参考,并为分析月尘运动及月尘污染打下基础.; 严立王平阳欧阳华; 关键词：发动机计算流体力学

电推力器等离子体羽流三维非稳态流动模拟: 以美国格林研究中心设计的脉冲等离子体推力器(PPT)工作时产生的羽流为研究对象，建立三维、非稳态PIC-DSMC混合方法模型，模拟该羽流的瞬时特性。通过与国外已有实验数据和二维仿真结果的对比表明，所建模型和所编制的计算机...; 王平阳钱中严立杜朝辉; 关键词：脉冲等离子体推力器; 文献传递

基于计算统一设备架物Fortran的直接模拟蒙特卡洛方法并行优化被引量：2: 2013年; 利用基于图形处理器(GPU)的计算统一设备架构(CUDA)Fortran编程平台,对直接模拟蒙特卡洛(DSMC)方法进行并行优化,并以高超声速气动热计算为例,考察了串行与并行计算速度以及不同仿真分子数对并行效率的影响.结果表明,在保证计算精度不变的情况下,程序取得了4～10倍的加速比,并且加速性能高低与计算规模大小成正比.; 严立戴欣怡陈佳洛王平阳欧阳华; 关键词：FORTRAN 图形处理器计算统一设备架构气动热

基于PIC/MCC/DSMC方法霍尔推力器热分析被引量：8: 2015年; 以提高霍尔推力器性能和使用寿命为目的对霍尔推力器进行了热分析。建立了等离子体在通道陶瓷壁面和阳极的能量沉积计算模型,并将模型耦合到PIC/MCC/DSMC流场计算程序中,计算加速通道壁面上的能量沉积分布。将计算得到的壁面能量沉积作为霍尔推力器温度计算的热流边界条件,考虑结构间的热传导与热辐射,计算温度分布。为了考察壁面的热流分布方式不同对温度场的影响,在总热流相同的情况下,将通道热流假定为线性分布与平均分布,计算霍尔推力器的温度分布。结果表明,壁面能量沉积占总功率的20.4%,陶瓷壁面能量沉积沿轴向位置先增大后减小,最大值在电离区。阳极的能量沉积,沿径向在中间位置达到最大,两端靠近壁面处较小。三种热流边界条件下的温度结果表明,三者最高温度都为700K左右,但高温位置不同,PIC热流边界条件下,最高温在电离区,而线性与平均热流边界条件下,高温区分别在出口区与近阳极区。通过与实验结果比较表明,PIC计算热流边界条件下高温区温度与测量者吻合更好,误差小于0.8%。; 严立王平阳欧阳华; 关键词：霍尔推力器热分析

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严立