Кинетическое моделирование пристеночного слоя плазмы стационарного плазменного двигателя
Автор: Кравченко Д.А.
Журнал: Труды Московского физико-технического института @trudy-mipt
Рубрика: Физическая механика и космические исследования
Статья в выпуске: 2 (18) т.5, 2013 года.
Бесплатный доступ
Статья посвящена исследованию взаимодействия плазмы с поверхностью керамических стенок разрядного канала в стационарном плазменном двигателе. Описывается одномерная нестационарная кинетическая модель пристеночной области плазмы. В данной модели учитывается процесс вторичной электрон-электронной эмиссии и влияние внешнего магнитного поля. Проводятся исследования зависимости структуры пристеночного слоя от локальных параметров плазмы и свойств материала изолятора. Исследуется влияние процесса взаимодействия электронов с поверхностью изолятора на их среднюю энергию и распределение по скоростям. Определяется характер влияния величины и направления магнитного поля на формирование пристеночного слоя.
Численное моделирование, пристеночный слой плазмы, взаимодействие плазмы с материалом, вторичная электрон-электронная эмиссия, холловский двигатель, стационарный плазменный двигатель
Короткий адрес: https://sciup.org/142185914
IDR: 142185914
Список литературы Кинетическое моделирование пристеночного слоя плазмы стационарного плазменного двигателя
- Морозов А.И., Введение в плазмодинамику. -М.: Физматлит, 2006.
- Горшков О.А., Муравлев В.А., Шагайда А.А. Холловские и ионные плазменные двигатели для космических аппаратов. -М.: Машиностроение, 2008.
- Морозов А.И. 3. Эффект пристеночной проводимости в хорошо замагниченной плазме.//ПМТФ. -1968. -№ 3.
- Бугрова А.И., Морозов А.И., Харчевников В.К. Экспериментальные исследования пристеночной проводимости//Физика плазмы. -1990. -T. 16, вып. 12. -С. 1496-1481.
- Абашкин В.В., Беликов М.Б., Горшков О.А., Ловцов А.С., Храпач И.Н. Исследование влияния материала стенок разрядного канала на ресурсные характеристики двигателя с высоким удельным импульсом//EUCASS. -Версаль. -06-09 июня 2009.
- Иришков С.В. Полностью кинетическая модель динамики плазмы в разряде ускорителя плазмы с замкнутым дрейфом электронов//Математическое моделирование. -2006. -Т. 18, № 6. -С. 70-84.
- Taccogna F., Minelli P Three-Dimensional Fully Kinetic Particle-in-Cell Model of Hall-Effect Thruster//International Electric Propulsion Conference. -Wiesbaden. -2011.
- Hirakawa M., Arakawa Y. Numerical simulation of plasma particle behavior in a Hall thrusters//AIAA. -1996. -А. 3195.
- Морозов А.И., Савельев В.В. Кинетика разряженной плазмы вблизи диэлектрической поверхности с учетом вторичной электронной эмиссии//Физика плазмы. -2007. -Т. 33, № 1. -С. 24-31.
- Козлов А.Н. Пристеночная проводимость в окрестности зеркально отражающей макронеоднородной поверхности в канале стационарного плазменного двигателя//Физика плазмы. -2001. -Т. 27, № 7. -С. 607.
- Jolivet L., Roussel J.-F. Effects of the Secondary Electron on the Sheath Phenomenon in a Hall Thruster//3rd Int. Conference on Spacecraft Propulsion. -Cannes. -2000.
- Чен Ф. Введение в физику плазмы -М.: Мир. -1987. -С. 282.
- Брюининг Г. Физика и применение вторичной электронной эмиссии. -М.: Советское радио, 1958.
- Бронштейн И.М., Фрайман Б.С. Вторичная электронная эмиссия. -М: Наука, 1969.
- Rostler P.S. 15. A 1-D Time-Dependent Model of a Hall Thruster with Side Walls//IEPC. -2001. -A. 22.
- Лукьянов С.Ю., Бернатович В.Н. Зависимость вторичной электронной эмиссии от угла падения первичных электронов//Журнал эксперим. и теор. физ. -1937. -Т. 7, вып. 7.
- Boyd I.D. 17. Hybrid Particle-Continuum Methods for Nonequilibrium Gas and Plasma Flows//Proc. 27th Int. Symp. on RGD. -2010.
- Giuliano P.N. Modeling fundamental plasma transport and particle-induced emission in a simplified Test Cell//A dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy. University of Michigan, 2013.
- Хокни Р., Иствуд Дж. Численное моделирование методом частиц -М.: Мир, 1987.
- Бугрова А.И., Волкова Л.М., Ермоленко В. А., Кралькина Е.А., Девятов А.М., Харчевников В.К. Динамика функции распределения электронов по энергиям в канале УЗДП//Теплофизика высоких температур. -1981. -Т. 19, № 6. -С. 1149.
- Морозов А.И. О стационарных однородных дебаевских слоях//Физика плазмы. -1991. -Т. 17, вып. 6.
- Stephens K.F., Ordonez C.A. Sheath and presheath potentials for anode, cathode and floating plasma-facing surfaces//J. of App. Phys. -1999. -V. 85, N. 5. -Р. 2522-2527.
