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脉冲等离子体推力器特氟隆烧蚀过程数值模拟
谢泽华 , 周 进
4 1 0 0 7 3 ) ( 国防科技 大学 高超声速冲压发动机技术重点实验室 , 长沙
摘要 : 为揭示脉冲等 离子体推力器推进剂的烧蚀过程对推 力效率的影 响, 建 立 了特 氟隆的二维 两相 烧蚀模 型, 通过 与 等 离子体 的流动传 热过程进行耦 合计算 , 开展 了对推进剂烧蚀过程 的数值研 究。研 究表 明 , 放 电过程 中电极 附近 的推进 剂 表 面温度 更高, 烧蚀速率更大 ; 推进 剂烧蚀过程 与推 力器的放 电过程之间的 匹配失衡 以及放 电电流的反复振 荡降低 了推 力
固 体 火 箭 技 术 第3 6卷第 2期
J o u r n a l 0 f S o l i d Ro c k e t T e c h n o l o g y Vo 1 . 3 6 N o . 2 2 Ol 3
脉 冲等 离 子体 推 力器 特 氟 隆烧 蚀 过 程 数 值 模 拟①
效率; 放 电后期迅速关断放 电电流和对推进剂进行冷却 , 有助于减小 因粒子发射带来的推进 剂损 失,推力器 ; 特 氟隆; 推进剂烧蚀 ; 推力效率
中图分类 号 :  ̄ 4 3 8 文献标识码 : A 文章 编号 : 1 0 0 6 - 2 7 9 3 ( 2 0 1 3 ) 0 2 - 0 2 1 0 - 0 6
t wo - p h a s e mo d e l o f T e l f o n bl a a t i o n w a s d e v e l o p e d .B y c o u p l i n g t h i s mo d e l wi t h p l a s ma l f o w a n d h e a t a n ly a s i s ,t h e p r o p e l l a n t a b l a -
r e n t ,d e c r e a s e t h e t h r u s t e f i c i e n c y .Ra p i d c u t o f o f c u r r e n t a n d p r o p e l l nt a c o o l i n g a t t h e e n d o f t h e d i s c h rg a e ma y h e l p t o r e d u c e t h e p r o p e l l a n t l o s s e s d u e t o p a r t i c u l a t e e mi s s i o n,t h u s t h e t h us r t e ic f i e n c y c a n b e r a i s e d . Ke y wo r d s: p u l s e d p l a s ma t h r u s t e r ; T e l f o n; p r o p e l l a n t a b l a t i o n ;t h r u s t e ic f i e n c y
XI E Z e - h u a ,Z HOU J i n
( H y p e r s o n i c S c r a m j e t T e c h n o l o g y K e y L a b o r a t o r y , N a t i o n l a U n i v e r s i t y o f D e f e n s e T e c h n o l o y, g C h a n g s h a 4 1 0 0 7 3, C h i n a )
Ab s t r a c t : I n o r d e r t o r e v e a l t h e e f e c t s o f p r o p e l l a n t a b l a t i o n o n t h r u s t e ic f i e n c y o f p u l s e d p l a s ma t h r u s t e r ,a t wo — d i me n s i o n a l
D 0I : 1 0 . 7 6 7 3 / j . i s s n . 1 0 0 6 - 2 7 9 3 . 2 0 l 3 . 0 2 . 0 1 4
Mo d e l i n g o f Te lo f n a b l a t i o n i n p u l s e d p l a s ma t hr u s t e r s
t i o n p r o c e s s w a s i n v e s t i g a t e d n u me i r c ll a y .Re s u l t s s h o w t h a t p l a c e s n e a r t h e e l e c t r o d e s h a v e t h e h i g h e r s u r f a c e t e mp e r a t u r e a n d a b — l a t i o n r a t e d u in r g d i s c h a r g e . Re s u h s s h o w t h a t t h e mi s ma t c h o f a b l a t i o n nd a d i s c h a r g e p r o c e s s ,t o g e t h e r wi t h t h e o s c i l l a t i o n o f c u r —