霍爾推力器羽流對太陽翼的濺射影響規律
摘要：霍爾推力器羽流對太陽翼的濺射作用是影響翼板工作性能、衛星供能穩定性的重要因素。為深入研究霍爾推力器羽流在不同布置工況下對太陽翼的濺射影響規律,采用單元粒子/直接蒙特卡洛碰撞模型(PIC/DSMC)求解羽流等離子體的輸運過程,其中對離子的擴散作用采用基于菲克定律的求解模型,并以Yamamura濺射模型來求解等離子體對太陽翼表面的濺射產額。為驗證修正擴散模型后的算法精度,在真空艙內開展羽流診斷試驗,以試驗與計算結果的對比來修正擴散經驗參數以及驗證計算精度。試驗結果表明,在擴散系數kd=1.26×10-36N·m4時,該模型計算誤差在8.7%左右。在此基礎上,對不同的推力器方位角、推力器與翼板距離工況,開展羽流對太陽翼的濺射產額計算。計算結果給出太陽翼表面濺射分布隨方位角、距離增加的依變規律,并進行了相關透光率影響程度的討論,可對推力器的星上布置提供參考依據。
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