霍爾推力器電子近壁傳導(dǎo)機(jī)制研究.pdf

1、國內(nèi)圖書分類號:V439.2國際圖書分類號: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、專業(yè)：動力機(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、長壽命、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)成為目前國際電推進(jìn)裝置研究中的熱點(diǎn)，引起了世界各航天大國的廣泛關(guān)注?；魻柾屏ζ髯詮?970年代

2、研制成功以來已經(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)部物理過程的復(fù)雜性，人們對其一些內(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)制的研究集中于對近壁傳導(dǎo)的基本物理機(jī)理的研究上，還沒有結(jié)合實(shí)際霍爾推力器自身運(yùn)行特點(diǎn)對近壁傳導(dǎo)機(jī)制開展進(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)計和實(shí)驗(yàn)。本文針對對電子近壁傳導(dǎo)機(jī)制影響較大的壁面和磁場情況，圍繞霍爾推力器實(shí)際運(yùn)行工況下的壁面和磁場條件對電子近壁傳導(dǎo)機(jī)制的影響開展了相關(guān)研究工作。首先通過實(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)