吸气式电推进系统进气道结构对进气性能的影响

作     者：谢晓乐 李济源 王娴 鲁海峰 韩先伟 XIE Xiaole;LI Jiyuan;WANG Xian;LU Haifeng;HAN Xianwei

作者机构：西安交通大学航天航空学院陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室西安710049 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049 西安航天动力研究所陕西省等离子体物理与应用技术重点实验室西安710100 

基　　金：国家数值风洞工程(NNW2019ZT2-B27) 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2022年第43卷第3期

页      码：206-215页

摘      要：吸气式电推进系统能收集高空稀薄气体作为推进剂,延长卫星的工作寿命,其关键性技术之一是进气道的结构设计。采用直接模拟蒙特卡罗(DSMC)法,数值研究了进气道长纵比、进气道出口锥角和栅格结构及其几何尺寸参数对进气道进气性能的影响规律。结果表明:提高进气道长纵比,能提高进气道的压缩比和收集效率,当长纵比为7时,压缩比和收集效率达到最大值,分别为200和0.65;增大进气道出口锥角,进气道的压缩比和收集效率呈现先增大后减小的变化趋势,出口锥角的理论最优值为70°;栅格结构能有效防止已捕获粒子从进口逸出,从而提高进气道的压缩比和收集效率,改变栅格板厚度对进气道的压缩比和收集效率影响不大,而增加栅格板的长度和层数,进气道的压缩比随之提高,但收集效率降低。

主 题 词：吸气式电推进 进气道 栅格结构 直接模拟蒙特卡罗 粒子轨迹 

学科分类：080703[080703] 08[工学] 082502[082502] 0807[工学-电子信息类] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.7527/S1000-6893.2021.25272

馆 藏 号：203109564...