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陈娟娟: 作品数：74 被引量：82H指数：5; 供职机构：兰州空间技术物理研究所更多>>; 发文基金：真空低温技术与物理重点实验室基金国家自然科学基金甘肃省科技计划项目更多>>; 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术电子电信电气工程更多>>

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20cm口径离子推力器性能建模与仿真被引量：5: 2015年; 为了分析国内首台通过在轨飞行测试的20cm离子推力器栅极系统束流离子运行特性和推力器性能，针对该推力器栅极系统建立了束流引出二维数值仿真计算模型，利用PIC／MCC数值仿真计算方法，模拟束流引出过程中带电粒子在电场作用下的加速、聚焦与引出、带电粒子与中性原子之间的相互作用、电场和等离子体流场之间的相互耦合等过程。数值计算结果显示，屏栅截获的离子电流约为1．71×10-4，加速栅截获的电流和CEX离子电流分别为0A和9．11×10^-7A，因此，加速栅电流的主要来源是冲击到其表面的CEX离子，证明了加速栅电流的主要来源是冲击到其表面的CEX离子，计算的加速栅截获电流与柬流电流之比约为0．114％。试验测得推力器运行4000h期间，电子反流极限电压始终为75～90V，其变化幅度很小，这意味着中和器发射的电子在栅极系统中的反流不会导致其发生失效。理论计算结果与试验测试值相比，误差约为1．08％。; 周志成王敏仲小清陈娟娟张天平; 关键词：卫星平台数值仿真

磁感应强度对10 cm连续变推力离子推力器性能的影响: 2023年; 连续变推力离子推力器是重力梯度测量卫星在轨实现非重力阻尼连续、快速、高精度补偿的关键,其性能状态直接决定了卫星任务的成败。针对重力梯度测量卫星无拖曳飞行任务对10 cm连续变推力离子推力器的应用需求,分析了磁场对离子推力器实现宽范围、连续变推力的影响效应。在此基础上,研究了不同阳极供气流量下放电室内磁感应强度调节时整机输出推力的变化规律,获得了磁感应强度对推力器放电电压、工质利用率及放电损耗的影响作用关系。采用法拉第探针得到了磁感应强度与离子束流平直度间的映射关系。结果表明:10 cm连续变推力离子推力器输出推力随着磁感应强度的增加而不断增大,放电电压与磁感应强度之间呈现为非线性的二次多项式关系;随着磁感应强度在一定范围内的增大,工质利用率不断增加,放电损耗逐渐下降,离子束流平直度相应增大,但磁感应强度过大会导致放电室性能出现非预期性变化,等离子体出现失稳现象。研究为构建10 cm连续变推力离子电推进系统的推力控制算法及推力器整机磁路优化提供技术支持。; 胡竟王东升李建鹏陈娟娟杨福全耿海; 关键词：磁感应强度放电电压

磁路对30cm离子推力器性能影响研究被引量：2: 2016年; 为了研究磁路结构对与新型GEO平台配套的30cm离子推力器(LIPS-300)性能的影响,采用PIC-MCC数值模拟方法对LIPS-300在其典型工作点下的放电损耗和束流平直度进行了研究,其中输入磁场采用有限元软件Maxwell计算得到,另外还利用Maxwell研究了磁体尺寸对侧壁磁环对产生的磁场等值线的影响。结果表明在LIPS-300的典型工作点下,4极场推力器比3极场推力器放电损耗高3%,分别是164W/A和160W/A,束流平直度高30%,分别为0.65和0.50。利用较厚较窄的磁环能够获得更大的无场区体积。因此,采用4极场将获得更好的推力器性能,采用较大厚度/宽度比的磁体有利于推力器束流平直度的改进。; 吴先明张天平陈娟娟龙建飞孙明明; 关键词：离子推力器

一种变孔径栅极离子推力器性能计算方法: 本申请涉及空间电推进技术领域，具体而言，涉及一种变孔径栅极离子推力器性能计算方法，包括步骤1：将屏栅极进行区域划分；步骤2：确定每个区域对应的束流离子密度分布；步骤3：选择一个栅极孔作为研究对象；步骤4：计算得到每个区域...; 陈娟娟王彦龙耿海李娟杨浩郭德洲张涛孟伟

一种具有保温效果的封闭式空心阴极触持极组件: 一种具有保温效果的封闭式空心阴极触持极组件包括顶板、支撑管、热屏蔽层和支撑陶瓷组成。支撑陶瓷上部设有热屏蔽层，热屏蔽层前部设有顶板，热屏蔽层外围套有支撑管，支撑管的两端分别与支撑陶瓷、顶板相接触。顶板上设有中心小孔，中心...; 贾艳辉郭宁马林杨威高俊唐福俊孙运奎徐金灵陈娟娟; 文献传递

无热子空心阴极内中性气体分布的数值模拟研究被引量：1: 2015年; 无热子空心阴极内部中性气体压力分布,特别是阴极顶与触持极间的压力分布,对其点火启动电压有较大影响。利用有限元法(FEA)结合可压缩流绝热流动模型,对无热子空心阴极点火前的稳定状态下,中性流场分布进行了数值模拟。模拟结果显示阴极顶小孔、触持极孔和阴极顶触持极间距三个结构参量中,触持极孔对阴极顶触持极的极间中性气体压力分布影响最为明显,阴极顶小孔和极间距对中性气体压力分布几乎无影响,但根据帕邢定律,极间距的改变对气体击穿电压(阴极点火电压)影响较大。模拟结果说明在工质气体流率一定时,影响无热子空心阴极极间气体击穿电压主要因素是触持极孔径和阴极顶与触持极间距。; 董小敏李娟陈娟娟; 关键词：数值模拟

不同磁感强度下LIPS-200离子推力器放电室性能的研究被引量：4: 2013年; 离子推力器放电室内永久磁铁产生的磁场大小及分布对提高放电室放电效率和约束等离子体起着非常重要的作用。利用离子推力器性能模型并结合试验测得的束流离子生产成本，分析放电室内磁感强度大小对LIPS-200离子推力器放电室性能的影响。数值计算结果显示永久磁铁厚度增加1mm，放电室内的磁感强度从原来的5．0×10^-3～3．0×10^-2T增加至1．0×10^-2-5．0×10^-2T。理论分析结果显示磁感强度增加50％，原初电子平均约束时间增加49．9％、原初电子和中性气体之间的碰撞概率增加6．9％、离子损耗减小64％、束流离子生产成本降低18．1％、推进剂利用率提高7．4％。放电损耗、推进剂利用率与磁感强度大小呈线性关系。该研究能够为今后离子推力器设计提供一定的参考。; 陈娟娟张天平贾艳辉郑茂繁; 关键词：磁感强度离子推力器

一种混合推力器性能优化方法: 本发明公开了一种混合推力器性能优化方法，从表征不同推力器性能的参数出发，在此参数的可选范围内选择较大值开始赋值，既能使单个推力器的性能达到最优，也能使得混合推力器的性能达到最优，可快速得到混合推力器最佳功率比和对应的总推...; 陈娟娟张天平杨乐贾艳辉龙建飞; 文献传递

一种霍尔推力器磁路结构: 本发明公开了一种霍尔推力器磁路结构，通过在外磁屏、内磁屏和磁屏底座上开孔，以及在磁屏底座和导磁底座之间留有间隙，提高了霍尔推力器放电通道的散热效率，可以降低霍尔推力器热设计的难度；通过对磁屏参数，尤其是扇形孔尺寸的优化，...; 杨乐郭宁贾艳辉陈娟娟; 文献传递

LIPS-300离子推力器双栅极寿命的数值分析被引量：2: 2016年; LIPS-300离子推力器为兰州空间技术物理研究所自主研制的双模式离子推力器。推力器在轨运行寿命是决定其是否能够满足未来航天使命需求的关键因素之一。根据未来航天任务对LIPS-300离子推力器系统寿命的要求,即采用LIPS-300离子推力器完成所有在轨任务所需要的时间为10 098 h。因此,为了准确预测LIPS-300离子推力器运行过程中其关键部组件单点失效的栅极组件寿命,文中建立了LIPS-300离子推力器栅极组件寿命模型,利用数值仿真计算的方法(PIC/MCC)预测了推力器分别单独工作在210 m N和80 m N时栅极发生失效所对应的寿命,并分析了关键失效模式,同时计算了推力器在大推力210 m N模式下工作6 000 h后,继续在小推力模式80 m N工况下栅极对应的寿命和关键失效模式。另外,分析了不同工况下LIPS-300离子推力器栅极寿命是否满足未来航天使命的寿命需求,即安全裕度。数值结果显示,LIPS-300离子推力器分别单独工作在210 m N和80 m N时,其栅极工作寿命分别为16 064.3、26 633.2 h,安全裕度分别为1.3、2.2,两种情况对应的关键失效失效模式均为电子反流失效;LIPS-300离子推力器在210 m N大推力模式下工作6 000 h后,继续在小推力80 m N下工作,此时对应的寿命约为22 064.3 h,安全裕度为1.8,关键失效模式为电子反流失效;推力器单独工作在210 m N和80 m N及双模式下工作时的安全裕度分别为1.6、2.6和2.2。; 陈娟娟张天平贾艳辉耿海

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