霍尔推力器是利用电磁场作用来实现工质电离与离子加速的等离子体射流源,电离不稳定状态所表现出的低频振荡特性是其内部微观机制与宏观性能研究的基础性课题。针对现有数值模型无法准确反映低频振荡的实验测量结果,并基于推力器通道内近阳极区与电离-加速区物理特性的区别,本项目拟建立一种可行的数值分析工具/平台- - 霍尔推力器低频振荡新数值模型;物理上,给出近阳极区与电离-加速区电子动态特性的分区域有效性描述;数学上,确定出电子动态与稳态表达形式的结合/衔接条件;方法上,有效地解决低频振荡模拟中多时间尺度的计算难点。应用所建立的新数值模型,结合实验研究,给出霍尔推力器工作参数对低频电离振荡影响机制和各类振荡形态下等离子体特性,为霍尔推力器射流等离子体参数的控制与性能优化提供方法支撑。
英文主题词Hall thruster;low frequency oscillation;Numerical simulation;;