离子推力器栅极组件温度场仿真分析及试验研究

摘要

栅极组件热变形是影响离子推力器工作性能及工作寿命的主要因素,为研究栅极组件升温过程中温度场分布及变化规律,探索能较准确模拟栅极温度场的方法,建立了栅极组件1/12全尺寸有限元模型进行温度场仿真计算.同时,基于实验室搭建的温度测量平台,测量了大气环境下加热时栅极组件的瞬态温度变化.对比有限元分析求解与试验过程中的温度场,加速栅平均误差为14.4％,屏栅平均误差为9.7％,双栅最大误差不超过18.4％,验证了有限元模型及方法的可信度和合理性.