霍爾推力器電子近壁傳導(dǎo)機(jī)制研究.pdf

1、國(guó)內(nèi)圖書(shū)分類(lèi)號(hào):V439.2國(guó)際圖書(shū)分類(lèi)號(hào):621.455工學(xué)博士學(xué)位論文霍爾推力器電子近壁傳導(dǎo)機(jī)制研究博士研究生：武志文導(dǎo)師：于達(dá)仁教授副導(dǎo)師：王曉鋼教授申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)博士所在單位：能源科學(xué)與工程學(xué)院學(xué)科、專(zhuān)業(yè)：動(dòng)力機(jī)械及工程答辯日期：2007年3月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)摘要I摘要霍爾推力器以其高效率、高比沖、長(zhǎng)壽命、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)成為目前國(guó)際電推進(jìn)裝置研究中的熱點(diǎn)，引起了世界各航天大國(guó)的廣泛關(guān)注。霍爾推力器自從1970年代

2、研制成功以來(lái)已經(jīng)在俄羅斯衛(wèi)星上得到了廣泛的工程化應(yīng)用，但是由于其內(nèi)部物理過(guò)程的復(fù)雜性，人們對(duì)其一些內(nèi)部機(jī)理還不是很清楚。霍爾推力器是一種依靠通道電場(chǎng)加速離子噴出以產(chǎn)生推力的推進(jìn)裝置，由電導(dǎo)機(jī)制決定的通道電場(chǎng)分布特性直接影響著離子的加速效果以及推力器的各種性能指標(biāo)，因此，電導(dǎo)機(jī)制是霍爾推力器研究中的關(guān)鍵物理問(wèn)題之一。目前研究學(xué)者共提出三種霍爾推力器通道內(nèi)的電導(dǎo)機(jī)制，其中俄羅斯的A.I.Mozov教授提出的近壁傳導(dǎo)機(jī)制在霍爾推力器中占有重要

3、地位。目前關(guān)于近壁傳導(dǎo)機(jī)制的研究集中于對(duì)近壁傳導(dǎo)的基本物理機(jī)理的研究上，還沒(méi)有結(jié)合實(shí)際霍爾推力器自身運(yùn)行特點(diǎn)對(duì)近壁傳導(dǎo)機(jī)制開(kāi)展進(jìn)一步的研究工作，因此研究成果不能直接用于指導(dǎo)霍爾推力器的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)。本文針對(duì)對(duì)電子近壁傳導(dǎo)機(jī)制影響較大的壁面和磁場(chǎng)情況，圍繞霍爾推力器實(shí)際運(yùn)行工況下的壁面和磁場(chǎng)條件對(duì)電子近壁傳導(dǎo)機(jī)制的影響開(kāi)展了相關(guān)研究工作。首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法研究了推力器通道內(nèi)電子傳導(dǎo)電流與磁場(chǎng)強(qiáng)度的定量關(guān)系，由此得到了推力器通道內(nèi)以電子近壁傳導(dǎo)