基于应力检测技术的等离子体推力器推力测量方法探究

目录

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第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 脉冲等离子体推力器

1.2.1 工作原理

1.2.2 研究进展

1.2.3 优缺点与发展展望

1.3 微推力测量技术研究进展

1.3.1 扭摆结构

1.3.2 单摆结构

1.3.3 悬臂梁结构

1.4 应力检测技术研究现状

1.4.1 机械法

1.4.2 光测法

1.4.3 超声波法

1.5 研究内容

第二章 脉冲等离子体推力器理论建模

2.1 数值模拟建模

2.1.1 聚四氟乙烯烧蚀模型

2.1.2 等离子体放电机电模型

2.2 模型对比与验证

2.2.1 放电波形对比

2.2.2 烧蚀参数对比

2.2.3 性能参数对比

2.2.4 结论

2.3 本章小结

第三章 脉冲等离子体推力器参数分析

3.1 电参数

3.1.1 电容器容量

3.1.2 初始放电电压

3.1.3 外电路电阻

3.1.4 相同放电能量不同电容容量-初始放电电压比

3.2 结构参数

3.2.1 极板宽度

3.2.2 极板间距

3.2.3 相同烧蚀面积不同极板间距-极板宽度比

3.3 本章小结

第四章 测量方案与基本原理

4.1 初步测量方案确定

4.1.1 加载方式确定

4.1.2 应力检测方案确定

4.2 测量方法中的基本原理

4.2.1 光弹性法基本原理

4.2.2 斯托克斯参量测量原理

4.2.3 悬臂梁受力分析

4.3 基于斯托克斯参量的悬臂梁光弹测力原理

4.4 本章小结

第五章 测力系统结构

5.1 光学激励模块

5.2 悬臂梁加载模块

5.3 Stokes参量测量模块

5.4 安培力模块

5.5 PI摆动控制模块

5.6 本章小结

第六章 实验结果与分析

6.1 实验装置

6.1.1 测量装置

6.1.2 真空环境

6.2 实验方案

6.2.1 安培力标定

6.2.2 对实验设备进行安装

6.2.3 系统仪器矩阵定标

6.2.4 对推力进行测量

6.2.5 数据处理与对照

6.3 实验结果

6.3.1 安培力标定结果

6.3.2 仪器系统矩阵标定结果

6.3.3 推力器加载下结果

6.3.4 安培力加载下结果

6.4 实验结果误差分析

6.4.1激光器带来的误差

6.4.2光学元件带来的误差

6.4.3悬臂梁带来的误差

6.4.4安培力带来的误差

6.5 本章小结

结 束 语

致谢

参考文献

作者在学期间取得的学术成果