| 摘要 | 第1-15页 |
| Abstract | 第15-17页 |
| 符号表 | 第17-25页 |
| 第一章 绪论 | 第25-45页 |
| ·研究背景与意义 | 第25-26页 |
| ·脉冲等离子体推力器概述 | 第26-31页 |
| ·结构与分类 | 第26-27页 |
| ·工作原理与特点 | 第27-28页 |
| ·基本性能参数 | 第28页 |
| ·发展历史与应用现状 | 第28-31页 |
| ·APPT工作特性研究进展 | 第31-43页 |
| ·工作性能研究 | 第31-37页 |
| ·羽流特性研究 | 第37-43页 |
| ·研究重点与发展趋势 | 第43页 |
| ·论文主要研究内容 | 第43-45页 |
| 第二章 脉冲等离子体推力器工作过程建模与数值计算方法 | 第45-76页 |
| ·引言 | 第45页 |
| ·模型的基本假设 | 第45-47页 |
| ·连续介质假设 | 第45-46页 |
| ·局域热力学平衡假设 | 第46页 |
| ·等离子体准中性假设 | 第46-47页 |
| ·物理模型 | 第47-59页 |
| ·放电电路模型 | 第47-48页 |
| ·两相烧蚀模型 | 第48-50页 |
| ·磁流体控制方程组 | 第50-56页 |
| ·热化学模型 | 第56-58页 |
| ·输运系数 | 第58-59页 |
| ·数值计算方法 | 第59-69页 |
| ·坐标变换 | 第59-60页 |
| ·Jacobi矩阵与特征值 | 第60-62页 |
| ·时间离散方法 | 第62-65页 |
| ·空间离散方法 | 第65-68页 |
| ·边界条件 | 第68-69页 |
| ·算例验证 | 第69-74页 |
| ·PTFE烧蚀算例 | 第69-72页 |
| ·磁流体流动算例 | 第72-74页 |
| ·小结 | 第74-76页 |
| 第三章 脉冲等离子体推力器工作过程的数值模拟与分析 | 第76-103页 |
| ·引言 | 第76页 |
| ·计算条件 | 第76-77页 |
| ·推进剂烧蚀过程分析 | 第77-82页 |
| ·推进剂温度变化 | 第77-79页 |
| ·烧蚀速率对推力效率的影响 | 第79-81页 |
| ·无定形体属性与推力效率的关系 | 第81-82页 |
| ·放电通道内等离子体流动过程的分析 | 第82-96页 |
| ·流场结构 | 第83-88页 |
| ·组分属性变化 | 第88-90页 |
| ·推力作用过程与工作性能分析 | 第90-93页 |
| ·Hall效应对等离子体运动的影响 | 第93-96页 |
| ·放电电流对推力器性能的影响 | 第96-101页 |
| ·电流振荡特性分析 | 第96-98页 |
| ·非周期放电波形评估 | 第98-101页 |
| ·小结 | 第101-103页 |
| 第四章 脉冲等离子体推力器羽流模型与数值计算方法 | 第103-123页 |
| ·引言 | 第103-104页 |
| ·DSMC方法 | 第104-112页 |
| ·DSMC方法概述 | 第104-105页 |
| ·DSMC方法的计算流程 | 第105-108页 |
| ·碰撞对抽样 | 第108-109页 |
| ·碰撞的力学机理与散射模型 | 第109-112页 |
| ·PIC方法 | 第112-116页 |
| ·PIC方法概述 | 第112-114页 |
| ·PIC方法的计算流程 | 第114-115页 |
| ·有限大小粒子概念 | 第115-116页 |
| ·APPT羽流模型与算法 | 第116-122页 |
| ·流体电子模型 | 第116-117页 |
| ·离子运动模型 | 第117-118页 |
| ·碰撞截面的计算 | 第118-119页 |
| ·粒子-流体混合算法 | 第119-122页 |
| ·小结 | 第122-123页 |
| 第五章 脉冲等离子体推力器羽流的三维数值模拟 | 第123-139页 |
| ·引言 | 第123页 |
| ·计算条件 | 第123-125页 |
| ·计算区域与边界处理 | 第123-125页 |
| ·网格划分与参数设置 | 第125页 |
| ·计算结果验证 | 第125-126页 |
| ·羽流流场分析 | 第126-134页 |
| ·入口质量流率 | 第126-127页 |
| ·粒子数密度分布 | 第127-128页 |
| ·粒子速度分布与采样 | 第128-131页 |
| ·温度分布 | 第131-132页 |
| ·磁场作用分析 | 第132-134页 |
| ·羽流污染特性分析 | 第134-137页 |
| ·羽流发散角 | 第134-136页 |
| ·回流特性 | 第136-137页 |
| ·小结 | 第137-139页 |
| 第六章 脉冲等离子体推力器工作特性实验研究 | 第139-163页 |
| ·引言 | 第139页 |
| ·地面试验系统 | 第139-143页 |
| ·真空系统 | 第139-140页 |
| ·APPT系统 | 第140-143页 |
| ·测量诊断系统 | 第143页 |
| ·工作性能测量与评估 | 第143-148页 |
| ·推力测量原理与方法 | 第143-145页 |
| ·推力性能评估 | 第145-148页 |
| ·工作过程光学诊断 | 第148-155页 |
| ·等离子体发射光谱分析 | 第148-150页 |
| ·放电过程超高速摄影 | 第150-155页 |
| ·羽流特性探针诊断 | 第155-161页 |
| ·Langmuir三探针诊断原理 | 第155-156页 |
| ·探针诊断系统 | 第156-157页 |
| ·数据采集与处理 | 第157-158页 |
| ·诊断结果与分析 | 第158-161页 |
| ·小结 | 第161-163页 |
| 第七章 总结与展望 | 第163-168页 |
| ·主要工作与结论 | 第163-165页 |
| ·主要创新点 | 第165-166页 |
| ·下一步工作展望 | 第166-168页 |
| 致谢 | 第168-170页 |
| 参考文献 | 第170-188页 |
| 作者在学期间取得的学术成果及参加科研项目情况 | 第188-189页 |
| 附录A 关键矩阵的具体形式与推导 | 第189-194页 |
| 附录B 聚四氟乙烯属性 | 第194-195页 |
| 附录C 两个球形均匀带电粒子之间Coulomb力的推导 | 第195-199页 |