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磁场增强型微波等离子体推力器流场的数值研究

摘要第1-4页
ABSTRACT第4-5页
主要符号表第5-8页
目录第8-11页
图表目录第11-13页
第一章 绪论第13-22页
   ·电推进的应用和发展趋势第13-15页
     ·电推进是空间任务多样化的必然产物第13页
     ·国外电推进的发展概况第13-15页
     ·国内电推进的发展概况第15页
   ·微波等离子推力器研究工作简介第15-19页
     ·微波等离子推力器(MPT)的原理及其优越性第15-16页
     ·MPT研究现状第16-19页
   ·本论文的选题内容及意义第19-22页
     ·论文选题意义第19-20页
     ·论文安排第20-22页
第二章 磁增强MPT谐振腔内多物理场相互作用机理第22-36页
   ·等离子体中的空间尺度和时间尺度第22-24页
   ·等离子体的描述方法第24-25页
   ·低气压下磁增强MPT谐振腔内多物理场的作用机理第25-27页
   ·中等气压下磁增强MPT谐振腔内多物理场的相互作用机理第27-29页
   ·高气压下磁增强MPT谐振腔内多物理场的相互作用机理第29-32页
   ·MPT谐振腔内等离子体和流场对电磁场的影响第32-34页
   ·MPT的启动与稳定过程中多物理场的相互作用机理第34-35页
   ·小结第35-36页
第三章 磁增强MPT内流场数值研究及关键技术第36-55页
   ·模型及基本假设第36-39页
   ·控制方程第39-40页
   ·离散过程第40-42页
   ·交错网格下的压力修正算法第42-44页
   ·把SIMPLE算法改进成SIMPLER算法第44-45页
   ·磁增强MPT谐振腔内流场计算的关键技术第45-49页
     ·流场计算过程中必须遵守“四项基本法则”第45页
     ·磁增强MPT谐振腔内流场计算的边界条件第45-47页
     ·流体与固体耦合的处理技巧第47-48页
     ·源项的处理第48-49页
   ·算例及计算结果第49-54页
     ·无内热源、冷流数值算例第49-51页
     ·电磁场作为源项的流场计算第51-53页
     ·流体区和固体区流场计算结果第53页
     ·电磁场源项对流场计算的影响第53-54页
   ·小结第54-55页
第四章 磁增强MPT谐振腔内电磁场数值研究及关键技术第55-79页
   ·影响MPT谐振腔内电磁场的主要因素第55-56页
   ·FDTD简介第56页
   ·高气压下磁增强MPT谐振腔内电磁场模型及基本假设第56-58页
   ·圆柱坐标系中FDTD的差分方程第58-62页
     ·Yee氏网格第58-59页
     ·Maxwell方程在Yee氏网格中的差分方程第59-62页
   ·磁增强MPT谐振腔内电磁场FDTD计算边界条件第62-63页
   ·磁增强MPT谐振腔内电磁场初值的选取第63-65页
   ·磁增强MPT谐振腔内Yee氏网格及FDTD流程第65-67页
   ·磁增强MPT谐振腔内电磁场计算的原则和技巧第67-68页
     ·整场离散、分区求解策略第67页
     ·FDTD法稳定性判据第67-68页
   ·算例及磁增强MPT内工质未电离时FDTD的数值结果第68-78页
     ·1/4同轴谐振腔电磁场的解析解第68-72页
     ·MPT谐振腔内电磁场FDTD计算结果第72-78页
   ·小结第78-79页
第五章 等离子体、流场和电磁场耦合计算及关键技术第79-103页
   ·热等离子体耦合计算简介第79页
   ·流场、电磁场和等离子体的耦合方程第79-83页
   ·耦合求解流程第83页
   ·耦合计算关键技术第83-87页
     ·电导率的推导第83-85页
     ·氩等离子体的沙哈方程第85-87页
   ·算例和耦合计算结果:第87-101页
     ·电磁场对流场的影响第87-89页
     ·流场对电磁场的影响第89-92页
     ·外加强磁场对流场和电磁场的影响第92-100页
     ·电导率对温度场的影响第100-101页
   ·结论第101-103页
第六章 总结、建议与展望第103-112页
   ·总结第103-104页
   ·高压下等离子体、流场和电磁场多物理场耦合计算的优缺点及进一步发展第104-108页
     ·优缺点第104-105页
     ·SIMPLER算法改进成可压流简述第105-106页
     ·耦合途径的研究第106-108页
   ·研究展望第108-112页
致谢第112-113页
作者在研究生期间所从事的研究工作和发表的论文第113-114页

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