重复脉冲式推力器的微量气体喷注器设计与测试研究

目录

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第一章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 相关研究情况综述

1.2.1 感应式脉冲等离子体推力器气体喷注技术研究

1.2.2 快速开关脉冲阀驱动机构研究

1.2.3 电磁斥力式脉冲阀工作过程的数值模拟研究

1.2.4 脉冲稀薄气团分布的测量技术研究

1.2.5 国内相关研究状况

1.3论文主要内容与结构安排

第二章 快速开关脉冲气体阀设计

2.1 快速开关脉冲气体阀结构方案

2.1.1 脉冲气体阀的结构及工作原理

2.1.2 脉冲气体阀驱动电路

2.2 驱动机构参数确定

2.2.1 簧片结构尺寸初定

2.2.2 驱动线圈参数确定

2.3 脉冲阀密封设计与分析

2.4 放电回路分析及电气元件参数确定

2.4.1 电容器参数确定

2.4.2 晶闸管主要参数确定及选用

2.5 小结

第三章 快速开关脉冲气体阀综合性能测试

3.1 测试方案和原理

3.1.1 响应特性测试原理

3.1.2 单脉供气质量测量

3.2 测试系统及实验装置

3.3 测试结果与分析

3.3.1 密封性测试分析

3.3.2 重复性测试分析

3.3.3 阀响应特性测试分析

3.3.4 单脉冲供气质量测试分析

3.4 小结

第四章 快速开关脉冲气体阀多物理场耦合数值模拟

4.1 多物理场耦合模型

4.1.1 对象简化及基本假设

4.1.2 电路模型

4.1.3 电磁模型

4.1.4 动力学模型

4.1.5 气动计算模型

4.1.6 各模型间的耦合关系

4.2 有限元模型

4.2.1 有限元模型建立及网格划分

4.2.2 边界条件和初始条件处理

4.3 模型验证

4.3.1 模拟条件

4.3.2 动态特性验证

4.3.3 单脉冲供气质量验证

4.4 阀工作过程数值模拟研究

4.5 小结

第五章 热阴极快速电离规的研制

5.1 热阴极电离规的工作原理

5.2 四极自稳式快速电离规设计与性能分析

5.2.1 真空电子管选用

5.2.2 电离规控制电路设计及分析

5.2.3 阴极指示电流对电离规特性的影响分析

5.3 快速电离规特性实验研究

5.3.1 试验装置及操作流程

5.3.2 试验结果及分析

5.3.3 电离规校准

5.4 小结

第六章 脉冲气团瞬态压强测量及推力器最优点火时机研究

6.1 感应式脉冲等离子体推力器原理样机

6.1.1 感应线圈及驱动电路

6.1.2 脉冲气体喷注器

6.2 脉冲气团瞬态压强测量方案

6.2.1 测量方案

6.2.2 喷注系统工作参数确定

6.3 脉冲气团瞬态压强测量结果与分析

6.3.1 测量方案可行性验证

6.3.2 脉冲气团在线圈表面分布

6.4 小结

第七章 结束语

7.1 论文主要工作和结论

7.2 论文创新点

7.3 展望与建议

致谢

参考文献

作者在学期间取得的学术成果