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题名低气压离子风推进器仿真与实验
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作者
全荣辉
王博
姚韵嘉
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机构
南京航空航天大学航天学院
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出处
《气体物理》
2023年第1期26-35,共10页
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基金
国家自然科学基金(51877111)。
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文摘
离子风动力具有无需机械旋转部件、低功耗及低噪声等优点,在平流层飞艇和太阳能飞机上具有重要的应用潜力。模拟临近空间的低气压环境,采用“线-柱”电极结构电晕放电装置产生离子风,实验测量不同放电条件下离子风推进器产生的推力和推功比,研究了气压、放电电压、电极间隙对离子风动力的影响。仿真和实验结果表明,气压的降低会导致推进器推功比的下降,具体表现为:当电极间隙为2.0 cm,最大推功比由1 atm(1 atm=101325 Pa)时的17.70 mN/W降低至0.02 atm时的0.24 mN/W;而推功比的损失可以通过增大电极间隙来补偿,当电极间隙增加至14 cm,在0.02 atm的气压环境下,推功比由0.24 mN/W升至0.70 mN/W。通过优化离子风推进器结构,增加电极间隙,离子风动力具备低气压环境下的应用潜力。
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关键词
电晕放电
离子风推进器
临近空间应用
电推进
电流体动力
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Keywords
corona discharge
ionic wind thruster
near-space application
electric propulsion
electrohydrodynamics
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分类号
O461.21
[理学—电子物理学]
O539
[理学—等离子体物理]
TM89
[电气工程—高电压与绝缘技术]
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