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离子推力器栅极系统电子反流阈值的数值分析 被引量：14
1
作者 贾艳辉 张天平 +1 位作者 郑茂繁 李兴坤 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期991-996,共6页
阻止束流等离子体中电子反流到加速栅上游区域是离子推力器加速栅负电压的主要作用之一,能够阻止电子反流的加速栅电压最小值称为电子反流阈值。加速栅电压的选择直接影响到离子推力器的工作性能和运行寿命,电子反流阈值电压是确定加速... 阻止束流等离子体中电子反流到加速栅上游区域是离子推力器加速栅负电压的主要作用之一,能够阻止电子反流的加速栅电压最小值称为电子反流阈值。加速栅电压的选择直接影响到离子推力器的工作性能和运行寿命,电子反流阈值电压是确定加速栅电压的重要参考参数。基于PIC方法计算了20cm氙离子推力器加速栅电子反流阈值,并分析了加速栅孔径、栅间距、单孔引出束流电流大小对加速栅电子反流阈值电压的影响,计算结果与试验测量值符合较好。该数值模型为加速栅参数的选择和降低电子反流失效风险方法提供了参考,为下一步电子反流现象对加速栅寿命的预测分析奠定了基础。 展开更多
关键词 离子推力器 加速栅 电子反流 PIC方法
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离子推力器加速栅寿命的概率性分布和可靠性预测 被引量：4
2
作者 贾艳辉 张天平 李小平 《真空与低温》 2011年第2期75-79,共5页
利用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法对离子推力器加速栅寿命进行了模拟。得出了20 cmXe离子推力器加速栅寿命的概率性分布和不同寿命预期下的可靠性,发现加速栅寿命分布近似服从高斯分布。在推力器工作压力小于时,对加速栅不同寿命预期下的... 利用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法对离子推力器加速栅寿命进行了模拟。得出了20 cmXe离子推力器加速栅寿命的概率性分布和不同寿命预期下的可靠性,发现加速栅寿命分布近似服从高斯分布。在推力器工作压力小于时,对加速栅不同寿命预期下的可靠度进行了预测,发现运行寿命达到3 000 h的可靠度为0.90。 展开更多
关键词 离子推力器 加速栅 寿命 蒙特卡罗方法 可靠度
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栅极系统电子返流对离子推力器寿命影响 被引量：3
3
作者 贾艳辉 李忠明 +3 位作者 张天平 李小平 陈继巍 陈娟娟 《真空与低温》 2012年第1期21-25,共5页
栅极系统电子返流是离子推力器寿命的主要失效模式之一。以20 cm Xe离子推力器地面运行测试数据为基础,结合离子推力器栅极系统电子返流失效机理,预测了离子推力器在地面测试环境中和空间飞行环境中栅极系统电子返流对寿命的影响。预测... 栅极系统电子返流是离子推力器寿命的主要失效模式之一。以20 cm Xe离子推力器地面运行测试数据为基础,结合离子推力器栅极系统电子返流失效机理,预测了离子推力器在地面测试环境中和空间飞行环境中栅极系统电子返流对寿命的影响。预测结果表明:20 cm Xe离子推力器在地面试验环境中和空间飞行环境中的预期寿命分别为6 600 h和17 000 h。 展开更多
关键词 加速栅 电荷交换离子 电子返流 离子推力器
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基于加速栅溅射腐蚀失效的离子推力器寿命预测 被引量：2
4
作者 李军星 张勇波 +2 位作者 王治华 傅惠民 刘佳 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1047-1052,共6页
离子推力器加速栅溅射腐蚀失效是制约离子推力器寿命的关键失效模式之一.针对离子推力器长寿命、多功率条件下运行的特点,基于坑和凹槽的溅射腐蚀数据,建立模型对其进行寿命预测.通过研究离子推力器加速栅中心凹槽腐蚀深度在不同功率段... 离子推力器加速栅溅射腐蚀失效是制约离子推力器寿命的关键失效模式之一.针对离子推力器长寿命、多功率条件下运行的特点,基于坑和凹槽的溅射腐蚀数据,建立模型对其进行寿命预测.通过研究离子推力器加速栅中心凹槽腐蚀深度在不同功率段下随工作时间的变化规律发现:运行功率顺序对加速栅凹槽腐蚀率影响较小,进而采用累积损伤理论建立离子推力器多功率段下运行的寿命预测模型.最后,对美国的NASA's Evolutionary Xenon Thruster(NEXT)进行了寿命预测,预测结果寿命为46041h,与试验结果符合较好. 展开更多
关键词 离子推力器 溅射腐蚀 加速栅 累积损伤 寿命预测
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LIFEPAK8除颤监护仪故障检修
5
作者 高虹 《分子诊断与治疗杂志》 1999年第4期39-40,共2页
美国生理控制公司生产的LIFEPAK 8除颤监护仪是集心脏监视、除颤、起搏为一体,外形可灵活组合的一个标准型系统.心电监视器是LIFEPAK 8系统其中的一部分。
关键词 除颤监护仪 故障检修 阳极电压 LIFE 加速栅 故障现象 显像管管座 电源电路 监视器 加速电场
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阳极电流和屏栅电压对5kW离子推力器性能的影响 被引量：5
6
作者 李建鹏 张天平 +3 位作者 赵以德 李娟 郭德洲 胡竟 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1435-1440,共6页
为了研究5kW离子推力器功率宽范围工作能力,采用试验的方法得到阳极电流和屏栅电压与其性能的影响关系。研究结果表明:离子束流随阳极电流增大呈线性增大。当屏栅电压增加时,推力器离子束流先增大然后趋于稳定,加速栅电流单调减小。推... 为了研究5kW离子推力器功率宽范围工作能力,采用试验的方法得到阳极电流和屏栅电压与其性能的影响关系。研究结果表明:离子束流随阳极电流增大呈线性增大。当屏栅电压增加时,推力器离子束流先增大然后趋于稳定,加速栅电流单调减小。推力随功率增大呈线性增长,比冲随功率的增大呈非线性增长,在功率308~4813W下实现了推力12~184mN,比冲1817~3538s,效率34%~67%的宽范围调节。同时推力器效率随功率增大逐渐增大,并在2902W时存在明显拐点,在实际在轨应用中要根据任务需求确定最佳工作区间,提高推力器性能和效率。 展开更多
关键词 离子推力器 离子束流 阳极电流 屏栅电压 加速栅电流
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LIPS-300离子推力器加速栅电压的优化设计 被引量：3
7
作者 陈娟娟 张天平 +1 位作者 贾艳辉 吴辰宸 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期70-76,共7页
在不改变推力器几何结构的前提下,为了获得LIPS-300离子推力器的最佳加速栅电压,采用半经验分析和数值仿真计算相结合的方法分析了加速栅电压分别为-180V、-190V、-200V、-210V和-220V时LIPS-300离子推力器栅极组件引出束流过程中束流... 在不改变推力器几何结构的前提下,为了获得LIPS-300离子推力器的最佳加速栅电压,采用半经验分析和数值仿真计算相结合的方法分析了加速栅电压分别为-180V、-190V、-200V、-210V和-220V时LIPS-300离子推力器栅极组件引出束流过程中束流离子从非平衡态到平衡态的演化过程,通过数值模拟计算得到了推力器运行过程中交换电荷离子轰击溅射到加速栅壁面的产额,利用寿命预测的半经验计算方法对5种情况下LIPS-300离子推力器的栅极寿命进行估计,分析了关键失效模式,通过对比获得了LIPS-300离子推力器的最佳加速栅电压。计算结果显示,在现有几何结构下加速栅电压的变化不会影响栅极组件的引出性能;加速栅下游更易受到交换电荷离子的轰击溅射;加速栅电压从-180V变化至-220V过程中,影响栅极寿命的关键失效模式为电子反流失效;对比5种情况下发生电子反流和结构失效时对应的栅极寿命可以发现,LIPS-300离子推力器加速栅电压最佳值应为-220V,此时对应的栅极寿命为16 170.4h。 展开更多
关键词 离子推力器 加速栅电压 寿命 半经验分析 仿真
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加速栅电压对双级加速离子光学系统栅极性能的影响 被引量：2
8
作者 贾连军 张天平 +2 位作者 刘明正 陈娟娟 贾艳辉 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第5期225-232,共8页
离子推力器的加速栅电压对加速栅截获电流的大小有影响。目前,离子推力器加速栅电压值是通过实验多次调节确定的,理论计算只能给出加速栅电压最大值。针对兰州空间技术物理研究所研制的双级加速离子推力器开展了加速栅电压的优化设计,... 离子推力器的加速栅电压对加速栅截获电流的大小有影响。目前,离子推力器加速栅电压值是通过实验多次调节确定的,理论计算只能给出加速栅电压最大值。针对兰州空间技术物理研究所研制的双级加速离子推力器开展了加速栅电压的优化设计,利用质点网格法和蒙特卡洛碰撞法(PIC-MCC)开展了8000s比冲条件下5种加速栅电压(-150,-180,-200,-250,-300V)对离子运动轨迹、束流发散角、交换电荷(CEX)截获的数量和能量以及加速栅溅射速率的影响研究,根据研究结果确定了最佳加速栅电压为-250V。最后开展了验证实验,结果表明加速栅电压为-250V左右时,加速栅电流较小,验证了数值仿真的正确性。 展开更多
关键词 测量 双级加速离子光学系统 加速栅电压 质点网格法和蒙特卡洛碰撞法 交换电荷
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本底真空对推力器加速栅截获CEX离子电流 被引量：2
9
作者 李忠明 贾艳辉 +1 位作者 李小平 张天平 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期444-448,共5页
离子推力器地面寿命考核和加速寿命试验是在地面真空舱中进行的,真空舱本底真空会对离子推力器性能和寿命特别是加速栅截获电流有重要影响。为了确定20 cm氙离子推力器地面试验本底压力,本文采用PIC-MCC方法,计算了不同本底真空下栅极... 离子推力器地面寿命考核和加速寿命试验是在地面真空舱中进行的,真空舱本底真空会对离子推力器性能和寿命特别是加速栅截获电流有重要影响。为了确定20 cm氙离子推力器地面试验本底压力,本文采用PIC-MCC方法,计算了不同本底真空下栅极系统中性原子位置、密度分布和交换电荷(Charge Exchange,CEX)离子位置、速度和密度分布。模拟计算了在不同真空舱本底真空下20 cm氙离子推力器加速栅极截获的CEX离子电流,与实验结果符合较好,并通过理论方法确定了加速栅电流随真空舱本底真空变化的"拐点"。计算结果可以为离子推力器长寿命考核试验和栅极系统加速寿命试验真空舱本底真空的选择提供了参考。 展开更多
关键词 离子推力器 PIC-MCC方法 交换电荷离子 加速栅电流 真空舱压力
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LIPS-200E离子推力器栅极组件最敏感参数分析
10
作者 高俊 杨福全 +3 位作者 耿海 唐福俊 江豪成 郑茂繁 《真空科学与技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第11期1050-1055,共6页
为了解决LIPS-200E离子推力器工作过程中加速栅截获电流较大的问题,本文针对该推力器栅极组件建立了二维数值仿真计算模型,采用仿真计算和理论分析相结合的方法,系统分析了栅极组件几何结构参数和工作电参数对其束流离子聚焦状态的影响... 为了解决LIPS-200E离子推力器工作过程中加速栅截获电流较大的问题,本文针对该推力器栅极组件建立了二维数值仿真计算模型,采用仿真计算和理论分析相结合的方法,系统分析了栅极组件几何结构参数和工作电参数对其束流离子聚焦状态的影响。分析结果显示,相比其他结构及电参数,栅间距是影响束流离子聚焦和加速栅截获电流的最关键影响因素,当栅间距为0.06 mm时,栅极组件能很好地引出束流,无任何离子被加速栅所截获。分析结果和实测结果符合一致。 展开更多
关键词 栅极组件 参数 聚焦 加速栅电流
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