期刊文献+
共找到21篇文章
< 1 2 >
每页显示 20 50 100
基于PIC-DSMC算法的嵌套霍尔推进器仿真性能研究 被引量:2
1
作者 谭睿 于博 王平阳 《上海航天(中英文)》 CSCD 2023年第4期128-135,共8页
随着航天技术的发展,新型嵌套式霍尔推进器解决了传统单通道霍尔推进器功率不高和运行模式单一的问题,在航天领域发挥着愈加重要的作用。为了研究质量流量和磁场强度对嵌套型霍尔推进器性能的影响,本文采用PIC-DSMC算法,追踪和模拟等离... 随着航天技术的发展,新型嵌套式霍尔推进器解决了传统单通道霍尔推进器功率不高和运行模式单一的问题,在航天领域发挥着愈加重要的作用。为了研究质量流量和磁场强度对嵌套型霍尔推进器性能的影响,本文采用PIC-DSMC算法,追踪和模拟等离子体粒子在电磁场作用下的运动和碰撞过程,对羽流场进行仿真。模拟结果表明:质量流量和磁场强度对推力贡献成正相关,推进器的比冲和羽流发散角则会受到双通道的综合影响。适当增大内通道的运行功率能够提升推进器整体效率。本文的模拟结果初步证明了嵌套霍尔推进器运行工况和磁场设计的可行性,并进一步为推进器的实验和优化提供了数据支持。 展开更多
关键词 嵌套霍尔推进器 pic-dsmc 比冲 羽流发散角 磁场设计
在线阅读 下载PDF
基于二维PIC-DSMC的微间隙气体放电等离子体演化过程研究 被引量:2
2
作者 徐翱 尚绍环 +1 位作者 金大志 谈效华 《电子器件》 CAS 北大核心 2016年第5期1025-1030,共6页
准确的理解微间隙气体放电中非平衡等离子随时间的演化过程对于设计气体开关、微电子及其它等离子体器件有着非常大的帮助。通过二维PIC-DSMC耦合算法模拟了一个大气压氮气环境下微间隙平板电极发生气体放电时电子及离子的运动演化过程... 准确的理解微间隙气体放电中非平衡等离子随时间的演化过程对于设计气体开关、微电子及其它等离子体器件有着非常大的帮助。通过二维PIC-DSMC耦合算法模拟了一个大气压氮气环境下微间隙平板电极发生气体放电时电子及离子的运动演化过程,得到了气体放电过程中平板电极间电子和离子数密度分布随时间变化的趋势,讨论了阳极附近电子云的形成与演变、阴极附近存在的鞘层以及电子和离子的速度及温度分布,最后将模拟计算得到的击穿电压与帕邢曲线及相关实验结果进行了对比,为相关等离子体器件的进一步发展提供了理论基础。 展开更多
关键词 放电 网格质点法 直接模拟蒙特卡罗法 等离子体
在线阅读 下载PDF
碘工质微直流离子推力器放电过程粒子模拟研究
3
作者 黄子霖 耿金越 +2 位作者 胡远 杨超 孙泉华 《推进技术》 北大核心 2025年第3期261-273,共13页
碘工质是电推进领域最重要的工质之一。为掌握碘工质在微直流离子推力器中的放电特性,并评估其在微型直流离子推力器中替代氙气工质的可行性,本文建立了二维几何、三维速度(2D3V)的PIC-MCC-DSMC紧耦合全粒子计算模型,对碘工质在MiXI构... 碘工质是电推进领域最重要的工质之一。为掌握碘工质在微直流离子推力器中的放电特性,并评估其在微型直流离子推力器中替代氙气工质的可行性,本文建立了二维几何、三维速度(2D3V)的PIC-MCC-DSMC紧耦合全粒子计算模型,对碘工质在MiXI构型微直流离子推力器内的放电过程开展了数值模拟。模拟结果显示碘分子在注入放电室后迅速被离解,放电室中主要中性粒子为碘原子I,碘原子电离产生的I^(+)为主要离子组分,密度约比I_(2)^(+)高一个数量级。在本文的基准工况下,输出的离子束流中82%由I^(+)贡献,I_(2)^(+)贡献了余下的18%。对比碘与氙在不同放电电压下的放电特性,本文发现两种工质的质量利用率和放电效率均十分接近,并且展现了一致的变化趋势。本文研究结果表明:在微型直流离子推力器中,碘工质具有和氙工质十分相似的放电性能和对放电参数的响应特性。现有的氙气工质微型直流离子推力器的放电优化策略对碘工质推力器的设计和优化具有极强的参考价值。 展开更多
关键词 微型直流离子推力器 碘工质 完全动理学模拟 PIC-MCC-DSMC耦合算法 替代工质放电性能
原文传递
基于MPI+CUDA的DSMC/PIC耦合模拟异构并行及性能优化研究 被引量:1
4
作者 林拥真 徐传福 +4 位作者 邱昊中 汪青松 王正华 杨富翔 李洁 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第9期31-39,共9页
DSMC/PIC耦合模拟是一类重要的高性能计算应用,大规模DSMC/PIC耦合模拟计算量巨大,需要实现高效并行计算。由于粒子动态注入、迁移等操作,基于MPI并行的DSMC/PIC耦合模拟往往通信开销较大且难以实现负载均衡。针对自主研发的DSMC/PIC耦... DSMC/PIC耦合模拟是一类重要的高性能计算应用,大规模DSMC/PIC耦合模拟计算量巨大,需要实现高效并行计算。由于粒子动态注入、迁移等操作,基于MPI并行的DSMC/PIC耦合模拟往往通信开销较大且难以实现负载均衡。针对自主研发的DSMC/PIC耦合模拟软件,在原有MPI并行优化版本上设计实现了高效的MPI+CUDA异构并行算法,结合GPU体系结构和DSMC/PIC计算特点,开展了GPU访存优化、GPU线程工作负载优化、CPU-GPU数据传输优化及DSMC/PIC数据冲突优化等一系列性能优化。在北京北龙超级云HPC系统的NVIDIA V100和A100 GPU上,针对数亿粒子规模的脉冲真空弧等离子体羽流应用,开展了大规模DSMC/PIC耦合异构并行模拟,相比原有纯MPI并行,GPU异构并行大幅缩短了模拟时间,两块GPU卡较192核的CPU加速比达到550%,同时具有更好的强可扩展性。 展开更多
关键词 DSMC/PIC耦合 粒子模拟 异构并行 MPI+CUDA
在线阅读 下载PDF
离子推力器羽流热效应仿真分析 被引量:2
5
作者 张建华 李晶华 +1 位作者 尤凤仪 郑鸿儒 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2028-2034,共7页
离子推力器工作时向外喷出的羽流与航天器表面碰撞,会引起敏感材料热变形等热效应,严重时会导致航天任务失败。针对兰州空间技术物理研究所研制的LIPS-200型离子推力器羽流热效应进行了仿真分析。仿真中,使用粒子网格(PIC)方法处理等离... 离子推力器工作时向外喷出的羽流与航天器表面碰撞,会引起敏感材料热变形等热效应,严重时会导致航天任务失败。针对兰州空间技术物理研究所研制的LIPS-200型离子推力器羽流热效应进行了仿真分析。仿真中,使用粒子网格(PIC)方法处理等离子体运动,使用直接模拟蒙特卡罗(DSMC)方法处理粒子间碰撞,使用Maxwell模型处理粒子与壁面的能量交换,对电推进羽流热效应测量中的部分测点进行了数值模拟。结果表明,仿真结果与实验数据符合较好,离子推力器出口轴线上滞止热流仿真值与实验测量值误差小于17.0%。此外,热流计对流场的影响主要集中在热流计附近0.1 m范围内,对整体流场影响较小。 展开更多
关键词 电推进 羽流 热效应 pic-dsmc方法 数值模拟
原文传递
背景压强对电推进羽流场影响的数值模拟 被引量:1
6
作者 翁惠焱 蔡国飙 +3 位作者 郑鸿儒 刘立辉 张百一 贺碧蛟 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1854-1862,共9页
真空舱内背景压强是电推力器地面试验过程中影响工作性能评估和羽流场参数诊断的重要参数。针对LIPS-200型离子推力器羽流场参数的数值仿真中采用的背景压强建立方法进行了仿真分析。仿真中采用混合粒子网格(PIC)方法和直接模拟蒙特卡罗... 真空舱内背景压强是电推力器地面试验过程中影响工作性能评估和羽流场参数诊断的重要参数。针对LIPS-200型离子推力器羽流场参数的数值仿真中采用的背景压强建立方法进行了仿真分析。仿真中采用混合粒子网格(PIC)方法和直接模拟蒙特卡罗(DSMC)方法处理羽流场中等离子体运动和粒子间碰撞,分别采用虚拟粒子和计算粒子建立压强的方式,对电推进羽流场进行了数值模拟,并与绝对真空环境进行对比分析。结果表明:背景压强的存在导致中性粒子和电荷交换离子数密度较绝对真空环境高1个量级以上。虚拟粒子可大幅提高计算效率,获得的流场中电荷交换离子分布与计算粒子结果相近,但中性粒子分布相差较大,虚拟粒子无法表征壁面及真空泵的影响。 展开更多
关键词 电推进 羽流 背景压力 粒子网络-直接模拟蒙特卡罗(pic-dsmc)方法 数值模拟
原文传递
基于PIC/MCC/DSMC方法霍尔推力器热分析 被引量:10
7
作者 严立 王平阳 欧阳华 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期953-960,共8页
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... 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%。 展开更多
关键词 霍尔推力器 PIC/MCC/DSMC 热分析
原文传递
脉冲等离子体推力器羽流三维粒子模拟 被引量:3
8
作者 钱中 王平阳 杜朝辉 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期680-684,734,共6页
以脉冲等离子体推力器(PPT)羽流为研究对象,基于单元粒子法和直接模拟蒙特卡罗法,建立三维物理模型,模拟羽流瞬态流动。假定电子等温流动将其动量方程简化并离散,运用交替隐式法求解等离子体电势。通过与实验数据和轴对称仿真结果对比... 以脉冲等离子体推力器(PPT)羽流为研究对象,基于单元粒子法和直接模拟蒙特卡罗法,建立三维物理模型,模拟羽流瞬态流动。假定电子等温流动将其动量方程简化并离散,运用交替隐式法求解等离子体电势。通过与实验数据和轴对称仿真结果对比验证仿真模型,分析流场中电势、浓度分布随时间变化情况。研究表明,本文所建模型能在平行和垂直于电极的两个平面内有效预测等离子体羽流参数,且仿真结果优于二维模拟。PPT羽流中推进剂返流质量份额极小。研究方法、结果对PPT羽流更深入研究具有参考价值。 展开更多
关键词 PPT 羽流 三维 粒子单元法 直接模拟蒙特卡罗
在线阅读 下载PDF
稳态等离子体推力器羽流数值模拟 被引量:1
9
作者 钱中 王平阳 +1 位作者 杜朝辉 康小录 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期484-488,共5页
以国内研制的稳态等离子体推力器羽流为研究对象,建立了基于粒子单元法和直接蒙特卡罗模拟法的数值仿真模型,简化了电子动量方程,运用Boltzmann关系式求解了等离子体电势,研究了羽流电子数密度、离子电流密度及流场温度分布。通过与实... 以国内研制的稳态等离子体推力器羽流为研究对象,建立了基于粒子单元法和直接蒙特卡罗模拟法的数值仿真模型,简化了电子动量方程,运用Boltzmann关系式求解了等离子体电势,研究了羽流电子数密度、离子电流密度及流场温度分布。通过与实验数据和已有数值结果对比,以验证模型和编制的程序。研究表明,羽流出口下游0.3-1.0 m处的羽流中心电子数密度约为2.5×10^16-5×10^15m^-3,电流密度约为65-1 A/m^2。文中工作对分析等离子体羽流污染具有参考意义。 展开更多
关键词 电推力器 等离子体羽流 粒子单元法(PIC) 直接蒙特卡罗模拟法(DSMC)
在线阅读 下载PDF
脉冲等离子体推力器羽流的粒子模拟 被引量:3
10
作者 尹乐 周进 +1 位作者 杨乐 李自然 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期6-9,共4页
目前微小卫星正在积极地发展中,脉冲等离子体推力器是其推进系统的一个重要发展方向,为了能够将PPT成功地运用于空间,需对其羽流进行研究。将DSMC(Direct Simulation Monte-Carlo)/PIC(Particle in Cell)流体混合算法与一维MHD放电模型... 目前微小卫星正在积极地发展中,脉冲等离子体推力器是其推进系统的一个重要发展方向,为了能够将PPT成功地运用于空间,需对其羽流进行研究。将DSMC(Direct Simulation Monte-Carlo)/PIC(Particle in Cell)流体混合算法与一维MHD放电模型相结合,一体化模拟NASA Glenn PPT羽流,对不同出口偏转角的羽流场进行模拟,并与实验结果进行了比较。计算结果显示引入出口速度的偏转角提高了模型的羽流扩散能力,羽流的扩散角是影响羽流的一个主要因素。 展开更多
关键词 DSMC/PIC流体混合算法 一维MHD放电模型 脉冲等离子体推力器 羽流
在线阅读 下载PDF
脉冲等离子体推力器羽流预测计算研究 被引量:2
11
作者 尹乐 周进 +3 位作者 杨乐 吴建军 李自然 李洁 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期167-172,共6页
为了能够将脉冲等离子体推力器成功地运用于空间,需对其羽流进行研究。将一维MHD双温放电模型的计算结果作为入口条件,运用DSMC(Direct Simulation Monte-Carlo)/PIC(Particle in Cell)流体混合算法一体化模拟实验室PPT羽流。验证计算... 为了能够将脉冲等离子体推力器成功地运用于空间,需对其羽流进行研究。将一维MHD双温放电模型的计算结果作为入口条件,运用DSMC(Direct Simulation Monte-Carlo)/PIC(Particle in Cell)流体混合算法一体化模拟实验室PPT羽流。验证计算显示该模型具有一体化模拟脉冲等离子体推力器羽流的能力。对不同初始放电能量下的羽流场进行模拟,给出了离子、中性粒子、电子温度、轴线上质量流率和出口平面返流质量流率的变化情况。计算结果显示高放电能量下返流量更大,同时中性粒子在返流中所占比例也越大。 展开更多
关键词 DSMC/PIC流体混合算法 一维双温放电模型 脉冲等离子体推力器 羽流 返流
在线阅读 下载PDF
Three-dimensional particle simulation of ion thruster plume flows with EX-PWS 被引量:4
12
作者 Hongru ZHENG Guobiao CAI +2 位作者 Hongyue WANG Lihui LIU Bijiao HE 《Plasma Science and Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第10期118-126,共9页
Ion thruster plumes from a multi-thruster array of different working configurations are simulated by a hybrid fluid-particle software. The particle in cell method is employed to model the transports of ions. The direc... Ion thruster plumes from a multi-thruster array of different working configurations are simulated by a hybrid fluid-particle software. The particle in cell method is employed to model the transports of ions. The direct simulation Monte Carlo method is used to model momentum and charge exchange (CEX) collisions. The software is based on unstructured grids which make it easy to handle with complex geometry. The results of chamber simulation are compared with experimental data in ion current density and number density, which show good agreements. The maximum difference of current density along the thruster centerline is less than 9.30%. The interaction effects of plumes when multiple thrusters are operating in vacuum are predicted. Distributions of single charged xenon ions are significantly different in the near-field plume flow, however, merge into one in the far downstream region. Moreover, the interaction effect on the spatial distribution of CEX xenon ions is displayed as well. 展开更多
关键词 electric propulsion multi-thruster array pic-dsmc method ion thruster plume
在线阅读 下载PDF
稀薄等离子体羽流稳态流动粒子模拟 被引量:3
13
作者 钱中 王平阳 杜朝辉 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期165-168,共4页
以稳态等离子体推力器羽流为研究对象,基于单元粒子法-直接模拟蒙特卡罗法混合法,建立数值仿真模型,研究流场电势、电子数密度、离子电流密度分布,通过与实测数据及已有模拟结果的比较验证模型.电子动量方程简化中,考虑电子和离子与中... 以稳态等离子体推力器羽流为研究对象,基于单元粒子法-直接模拟蒙特卡罗法混合法,建立数值仿真模型,研究流场电势、电子数密度、离子电流密度分布,通过与实测数据及已有模拟结果的比较验证模型.电子动量方程简化中,考虑电子和离子与中性粒子的碰撞效应,采用交替方向隐式法求解等离子体电势,所得仿真结果优于忽略该效应的Boltzmann模型,尤其是在流场翼部.本研究对电推力器的污染评估具有参考价值. 展开更多
关键词 电推力器 羽流 粒子模拟 单元粒子法 直接模拟蒙特卡罗法
在线阅读 下载PDF
脉冲等离子体推力器羽流的一体化粒子模拟 被引量:1
14
作者 尹乐 周进 +3 位作者 杨乐 李自然 吴建军 李洁 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期49-53,共5页
将DSMC(Direct Simulation Monte-Carlo)/PIC(Particle in Cell)流体混合算法与一维MHD双温放电模型相结合,一体化模拟NASA Glenn PPT羽流。对不同出口偏转角的羽流场进行模拟,给出了不同偏转角度下离子、电势、温度的变化情况,并与实... 将DSMC(Direct Simulation Monte-Carlo)/PIC(Particle in Cell)流体混合算法与一维MHD双温放电模型相结合,一体化模拟NASA Glenn PPT羽流。对不同出口偏转角的羽流场进行模拟,给出了不同偏转角度下离子、电势、温度的变化情况,并与实验结果进行了比较。结果显示,该模型具有一体化(从工作过程到羽流)预测脉冲等离子体推力器羽流的能力。人工偏转角的加入,增强了羽流的扩散,使得羽流径向扩散、轴向收缩、回流减弱,同时对放电模型带来的不足有一定改善作用。 展开更多
关键词 DSMC/PIC流体混合算法 一维双温放电模型 脉冲等离子体推力器 羽流
在线阅读 下载PDF
脉冲等离子体推力器羽流特性数值研究 被引量:3
15
作者 钱中 杜朝辉 +1 位作者 王平阳 袁益超 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1145-1150,共6页
以脉冲等离子体推力器羽流为研究对象,建立三维物理模型,简化并离散电子动量方程,运用单元粒子-直接模拟蒙特卡罗混合法模拟非稳态羽流流动.假定脉冲周期内推进剂粒子按正弦规律进入流场,分析流场中电势、电子、离子和原子数密度分布随... 以脉冲等离子体推力器羽流为研究对象,建立三维物理模型,简化并离散电子动量方程,运用单元粒子-直接模拟蒙特卡罗混合法模拟非稳态羽流流动.假定脉冲周期内推进剂粒子按正弦规律进入流场,分析流场中电势、电子、离子和原子数密度分布随着时间变化情况,并通过与已有实验数据的对比验证仿真模型.研究表明:模型能在垂直和平行于推力器极板的两个平面内预测等离子体羽流流场参数.该研究方法、结果对更深入研究脉冲等离子体推力器(PPT)羽流具有参考价值. 展开更多
关键词 脉冲等离子体推力器 羽流 三维 单元粒子 直接模拟蒙特卡罗
原文传递
Investigation into the thermal effect of the LIPS-200 ion thruster plume 被引量:1
16
作者 Xinwei CHEN Bijiao HE +7 位作者 Zuo GU Hai GENG Ning GUO Yong ZHAO Kai SHI Kai TIAN Tao CHEN Yifan MA 《Plasma Science and Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第7期23-34,共12页
The distribution of the thermal effects of the ion thruster plume are essential for estimating the influence of the thruster plume, improving the layout of the spacecraft, and for the thermal shielding of critical sen... The distribution of the thermal effects of the ion thruster plume are essential for estimating the influence of the thruster plume, improving the layout of the spacecraft, and for the thermal shielding of critical sensitive components. In order to obtain the heat flow distribution in the plume of the LIPS-200 xenon ion thruster, an experimental study of the thermal effects of the plume has been conducted in this work,with a total heat flow sensor and a radiant heat flow sensor over an axial distance of 0.5–0.9 m and a thruster angle of 0°–60°. Combined with a Faraday probe and a retarding potential analyzer, the thermal accommodation coefficient of the sensor surface in the plume is available. The results of the experiment show that the xenon ion thruster plume heat flow is mainly concentrated within a range of15°. The total and radial heat flow of the plume downstream of the thruster gradually decreases along the axial and radial directions, with the corresponding values of 11.78 k W m^(-2) and 0.3 k W m^(-2) for the axial 0.5 m position, respectively. At the same position, the radiation heat flow accounts for a very small part of the total heat flow, approximately 3%–5%. The thermal accommodation factor is0.72–0.99 over the measured region. Furthermore, the PIC and DSMC methods based on the Maxwell thermal accommodation coefficient model(EX-PWS) show a maximum error of 28.6% between simulation and experiment for LIPS-200 ion thruster plume heat flow, which, on the one hand, provides an experimental basis for studying the interaction between the ion thruster and the spacecraft, and on the other hand provides optimization of the ion thruster plume simulation model. 展开更多
关键词 LIPS-200 ion thruster plume thermal effects thermal accommodation factor pic-dsmc
在线阅读 下载PDF
稀薄等离子体稳态流动的数值模拟
17
作者 王平阳 钱中 +1 位作者 杨帆 杜朝辉 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1013-1015,共3页
为了模拟稀薄等离子体超音速稳态流动,建立了PIC/DSMC混和方法模型.以稳态等离子体推力器(SPT-70)为对象,进行了数值模拟.输入条件来自在真空舱内对SPT-70的实验测量和相关性能计算,数值结果与实验结果的比较表明:本文建立的数学模型和... 为了模拟稀薄等离子体超音速稳态流动,建立了PIC/DSMC混和方法模型.以稳态等离子体推力器(SPT-70)为对象,进行了数值模拟.输入条件来自在真空舱内对SPT-70的实验测量和相关性能计算,数值结果与实验结果的比较表明:本文建立的数学模型和编制的软件是可信的,可以为电推力器性能评价及潜在的羽流污染评估提供有效途径. 展开更多
关键词 Hall推力器 等离子体羽流 PIC/DSMC方法
在线阅读 下载PDF
脉冲等离子体推力器羽流回流影响分析
18
作者 尹乐 周进 +2 位作者 缪万波 杨乐 李自然 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期660-666,共7页
将三维MHD双温入口模型的计算结果作为入口条件,运用DSMC(Direct Simulation Monte-Carlo)/PIC(Particle in Cell)流体混合算法,模拟实验室PPT样机羽流。验证计算显示,该模型具有模拟脉冲等离子体推力器羽流的能力。对不同初始电压和电... 将三维MHD双温入口模型的计算结果作为入口条件,运用DSMC(Direct Simulation Monte-Carlo)/PIC(Particle in Cell)流体混合算法,模拟实验室PPT样机羽流。验证计算显示,该模型具有模拟脉冲等离子体推力器羽流的能力。对不同初始电压和电容下的羽流场进行了模拟,给出了出口平面返流质量流率的变化情况和20μs羽流中离子和CEX离子的分布情况。计算结果显示,高能量状态对应高质量流率,高质量流率对应高动量,高动量离子和中性粒子对航天器撞击会造成更强影响。 展开更多
关键词 脉冲等离子体推力器 三维MHD双温入口模型 DSMC/PIC流体混合算法 羽流 回流
在线阅读 下载PDF
脉冲等离子体推力器羽流的混合粒子仿真研究
19
作者 尹乐 周进 +3 位作者 杨乐 吴建军 李自然 李洁 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期456-459,464,共5页
目前微小卫星正在积极的发展中,脉冲等离子体推力器是其推进系统的一个重要发展方向,为了能够将PPT成功地运用于空间,需对其羽流进行研究。将一维MHD双温放电模型用于DSMC(Direct Simulation Monte-Carlo)/PIC(Particle in Cell)流体混... 目前微小卫星正在积极的发展中,脉冲等离子体推力器是其推进系统的一个重要发展方向,为了能够将PPT成功地运用于空间,需对其羽流进行研究。将一维MHD双温放电模型用于DSMC(Direct Simulation Monte-Carlo)/PIC(Particle in Cell)流体混合算法模拟PPT羽流的入口条件计算,一体化模拟实验室PPT羽流,对不同电容情况下的羽流场进行模拟,并与实验结果进行了比较。计算结果显示高电容下带来更高的质量流量,更高的中性粒子的含量,同时返流的影响域更广。在推力器入口附近,CEX碰撞与一般碰撞形式共同存在,且频率很高,在羽流外围,CEX碰撞成为碰撞的主要形式。 展开更多
关键词 DSMC/PIC流体混合算法 一维双温放电模型 脉冲等离子体推力器 羽流
原文传递
稳态等离子体推进器羽流的粒子模拟 被引量:2
20
作者 田东波 沈青 樊菁 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期425-429,共5页
利用结合了particle-in-cell方法的直接模拟Monte Carlo方法模拟了稳态等离子体推进器的羽流场。为了更真实地再现实验设备中的流动,模拟中包含了背压气体,并在计算中直接模拟,改变了以往的中性粒子平衡态的处理方式。为了匹配试验结果... 利用结合了particle-in-cell方法的直接模拟Monte Carlo方法模拟了稳态等离子体推进器的羽流场。为了更真实地再现实验设备中的流动,模拟中包含了背压气体,并在计算中直接模拟,改变了以往的中性粒子平衡态的处理方式。为了匹配试验结果,修正了推进器出口处气流偏转角分布,并建议最大偏转半角取为20°。计算结果与现有的实验结果符合较好。 展开更多
关键词 电推进 DSMC-PIC方法 中性粒子 偏转角
在线阅读 下载PDF
上一页 1 2 下一页 到第
使用帮助 返回顶部