| 摘要 | 第11-14页 |
| ABSTRACT | 第14-16页 |
| 第一章 绪论 | 第17-37页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第17-19页 |
| 1.2 SPT研究状况概述 | 第19-21页 |
| 1.3 SPT等离子体流场研究 | 第21-25页 |
| 1.4 溅射与沉积研究 | 第25-28页 |
| 1.4.1 溅射产额的实验研究 | 第25-26页 |
| 1.4.2 对溅射产额经验公式的研究 | 第26-27页 |
| 1.4.3 SPT羽流溅射和沉积 | 第27-28页 |
| 1.5 电磁兼容特性和电荷累积效应研究 | 第28-34页 |
| 1.5.1 电磁兼容性 | 第28-31页 |
| 1.5.2 空间电荷累计效应 | 第31-34页 |
| 1.6 论文研究内容及章节安排 | 第34-37页 |
| 第二章 SPT羽流模型的理论基础 | 第37-55页 |
| 2.1 引言 | 第37页 |
| 2.2 等离子体稀薄程度的判断 | 第37-38页 |
| 2.3 SPT等离子体的形成及基本特征 | 第38-45页 |
| 2.3.1 SPT等离子体的形成 | 第38-39页 |
| 2.3.2 SPT等离子体的碰撞 | 第39-42页 |
| 2.3.3 SPT等离子体重要参数 | 第42-43页 |
| 2.3.4 等离子体的描述方法 | 第43-45页 |
| 2.3.5 稀薄等离子体的宏观特性 | 第45页 |
| 2.4 SPT等离子体运动机理 | 第45-52页 |
| 2.4.1 等离子体输运 | 第45-48页 |
| 2.4.2 双极扩散 | 第48-50页 |
| 2.4.3 电子传导 | 第50-52页 |
| 2.5 SPT等离子体与壁面的相互作用 | 第52-54页 |
| 2.5.1 离子与壁面的作用 | 第53页 |
| 2.5.2 电子与壁面的作用 | 第53-54页 |
| 2.6 本章小结 | 第54-55页 |
| 第三章 SPT溅射的实验测量和计算 | 第55-77页 |
| 3.1 引言 | 第55-56页 |
| 3.2 绝缘体材料粒子数量的实验测量 | 第56-62页 |
| 3.2.1 实验系统和测量设备 | 第56-60页 |
| 3.2.2 实验方案和实验过程 | 第60页 |
| 3.2.3 实验结果分析 | 第60-62页 |
| 3.3 溅射绝缘材料颗粒数目的预估 | 第62-66页 |
| 3.4 材料溅射特性的实验测量 | 第66-71页 |
| 3.4.1 实验方案和系统 | 第66-67页 |
| 3.4.2 离子电流密度及离子流能量的测量 | 第67-68页 |
| 3.4.3 实验过程及实验数据的采集 | 第68-70页 |
| 3.4.4 实验结果分析 | 第70-71页 |
| 3.5 材料溅射特性的计算 | 第71-76页 |
| 3.5.1 陶瓷材料溅射特性的计算 | 第72-74页 |
| 3.5.2 航天器其它主要材料溅射特性的计算 | 第74-76页 |
| 3.6 本章小结 | 第76-77页 |
| 第四章 SPT三维羽流流场及其对航天器表面污染效应 | 第77-128页 |
| 4.1 引言 | 第77页 |
| 4.2 PIC-DSMC混合算法和污染模型及其实现过程 | 第77-99页 |
| 4.2.1 DSMC模型 | 第77-86页 |
| 4.2.2 PIC模型 | 第86-88页 |
| 4.2.3 附加力和力矩以及对流传热模型 | 第88-89页 |
| 4.2.4 溅射和沉积模型 | 第89-94页 |
| 4.2.5 PIC-DSMC混合算法的实现 | 第94-95页 |
| 4.2.6 基于CUDA的并行化 | 第95-99页 |
| 4.3 模型和程序的验证结果 | 第99-106页 |
| 4.3.1 真空舱内的羽流实验 | 第99-105页 |
| 4.3.2 电子数密度和离子电流密度与实验值比较 | 第105-106页 |
| 4.3.3 羽流速度与实验比较 | 第106页 |
| 4.4 航天器的几何建模和计算条件 | 第106-112页 |
| 4.4.1 几何模型和网格划分 | 第107-109页 |
| 4.4.2 计算条件 | 第109-112页 |
| 4.5 计算结果与分析 | 第112-118页 |
| 4.5.1 流场参数 | 第112-114页 |
| 4.5.2 溅射与沉积 | 第114-118页 |
| 4.6 羽流对固面附加效应分析 | 第118-121页 |
| 4.7 SPT羽流对重点仪器表面的污染效应 | 第121-126页 |
| 4.7.1 太敏 | 第122-124页 |
| 4.7.2 星敏 | 第124页 |
| 4.7.3 数传天线 | 第124-125页 |
| 4.7.4 太阳能电池板 | 第125-126页 |
| 4.8 本章小结 | 第126-128页 |
| 第五章 SPT羽流对太阳能电池板电势和电流的影响分析 | 第128-137页 |
| 5.1 引言 | 第128-129页 |
| 5.2 等离子体羽流引起的浮动电位 | 第129-131页 |
| 5.3 等离子体羽流引起的浮动电势和表面电流模型 | 第131-134页 |
| 5.3.1 浮动电位模型 | 第132页 |
| 5.3.2 表面电流模型 | 第132-134页 |
| 5.4 等离子体羽流产生的浮动电势 | 第134-135页 |
| 5.5 等离子体羽流产生的表面电流 | 第135-136页 |
| 5.6 本章小结 | 第136-137页 |
| 第六章 结论与展望 | 第137-141页 |
| 6.1 主要工作与结论 | 第137-139页 |
| 6.2 主要创新点 | 第139页 |
| 6.3 工作展望和设想 | 第139-141页 |
| 致谢 | 第141-142页 |
| 参考文献 | 第142-151页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第151-152页 |
| 附录A 羽流对所有表面产生的附加热流密度最大值和位置 | 第152-157页 |
| 附录B 羽流对所有表面产生的附加力矩 | 第157-162页 |
| 附录C 羽流对所有表面产生的附加力 | 第162-167页 |
| 附录D 所有表面材料设置 | 第167-171页 |
