圆柱形阳极层霍尔等离子体推进器中的Rotating Spoke研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    11275063
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    A2907.低温等离子体
  • 结题年份:
    2016
  • 批准年份:
    2012
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2013-01-01 至2016-12-31

项目摘要

The hall plasma thruster has been used in satellites for position keeping and orbital transfer in Europe and United States because of its advantages of high efficiency, high specific impulse and long life, etc. In this program the rotating spoke instability in cylindrical anode layer hall thruster will be studied. The existence of rotating spoke is a disadvantage for hall thruster: It is very difficult to obtain higher discharge voltage at higher discharge current, also it decrease the thruster efficiency. This program will study the mechanism of production, the propagation process and the key parameters for rotating spoke in cylindrical anode layer hall plasma thruster trough theory analysis, numerical simulation, experiments. The influence of rotating spoke to anode layer hall plasma thruster will be studied as well. Additionally the suppression of rotating spoke instability will be studied. Numerical simulation will be performed to verified the feasibility. Finally the suppression will be achieved in experiment.
霍尔电流等离子体推进器由于具有高效率、高比冲和长寿命等优点,在欧美等发达国家已经广泛用于为人造卫星的位置保持和变轨等提供动力。本项目主要研究在圆柱形阳极层霍尔等离子体推进器中的Rotating Spoke不稳定性。Rotating Spoke的存在对于霍尔等离子体推进器的工作具有很多不利因素:它霍尔推进器无法在大放电电流条件下获得大的放电电压,使得推进器的工作效率降低等。本项目从理论,模拟,实验三个方面研究Rotating Spoke的产生机理,增长过程,关键参数。并分析Rotating Spoke对阳极层霍尔等离子体推进器的放电所产生的影响。最终将研究Rotating Spoke的抑制方法,使用数值模拟来验证可行性,并最终在实验中实现对Rotating Spoke的抑制。

结项摘要

Rotating Spoke不稳定性的存在使得霍尔推进器无法在大放电电流条件下获得大的放电电压,导致推进器的工作效率降低。本项目采用实验和数值模拟相结合的方式作为研究手段,使用数值模拟来验证抑制Rotating Spoke的可行性,并最终在实验中实现对 Rotating Spoke 的抑制。通过对圆柱形阳极层霍尔等离子体加速器进行三维Particle in Cell数值模拟,发现较强的磁场可以轻易地在等离子体中引起Rotating Spoke, Rotating Spoke的旋转速度大约为1.0×10^6 m/s,为霍尔漂移速度的37%。离子分布总是均匀的,必然会出现局部电荷分离而产生角向电场,角向电场存在两个相反的方向。推进器内部存在多团电子漂移,即多模Rotating Spoke现象存在。通过双探针测量实验发现装置在运行过程中Rotating Spoke放电不稳定性普遍存在,甚至在异常放电的条件下。Rotating Spoke的频率大小为几十Khz。减小工质流量,使装置处于高电压小电流的聚束放电模式是有利于抑制Rotating Spoke放电不稳定性的。

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Breathing oscillations in enlarged cylindrical-anode-layer Hall plasma accelerator
扩大的圆柱形阳极层霍尔等离子体加速器中的呼吸振荡
  • DOI:
    10.1063/1.4807584
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    Journal of Applied Physics
  • 影响因子:
    3.2
  • 作者:
    Wang; C. X.;Fu; R. K. Y.;Qiu; X. M.;Chu; Paul K.
  • 通讯作者:
    Paul K.
阳极层霍尔推进器磁极刻蚀的实验研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    推进技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张帆;唐德礼;聂军伟;李平川
  • 通讯作者:
    李平川
圆柱形霍尔推进器的三维刻蚀模拟与实验研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    核聚变与等离子体物理
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    唐德礼;聂军伟;耿少飞;张帆
  • 通讯作者:
    张帆

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

高电压阳极层霍尔离子源三维数值仿真与设计
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    真空科学与技术学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张帆;唐德礼;李平川;赵杰;金凡亚
  • 通讯作者:
    金凡亚
阳极层霍尔推力器内轮辐效应不稳定性研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    推进技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵杰;唐德礼
  • 通讯作者:
    唐德礼
霍尔漂移对阳极层霍尔等离子体加速器电离效率的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    物理学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    耿少飞;唐德礼;邱孝明;聂军伟;于毅军;Geng Shao-Fei Tang De-Li Qiu Xiao-Ming Nie Jun-Wei
  • 通讯作者:
    Geng Shao-Fei Tang De-Li Qiu Xiao-Ming Nie Jun-Wei
基于霍尔离子源的小型化电推力器仿真设计
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    真空科学与技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张帆;李平川;张正浩;赵杰;唐德礼
  • 通讯作者:
    唐德礼
电磁场对阳极层霍尔推力器电离效率的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    真空科学与技术学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵杰;唐德礼;李平川;张帆;聂军伟;耿少飞
  • 通讯作者:
    耿少飞

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

唐德礼的其他基金

圆柱形阳极层霍尔推进器中的自溅射仿真与实验研究
  • 批准号:
    11775073
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    82.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
脉冲高压霍尔等离子体推进器的研究
  • 批准号:
    10975050
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    40.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
圆柱形霍尔等离子体加速器的理论和实验研究
  • 批准号:
    10675040
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    37.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码