圆柱形霍尔推力器内等离子体数值模拟

摘要

利用一维磁流体动力学模型,对圆柱形霍尔推力器的放电等离子体进行了数值模拟.考虑了等离子体的电离、中和、碰撞、玻姆扩散及阳极鞘层的影响,由龙格一库塔方法得到离子速度、离子数密度、电子的温度等分布,其与实验结果有很好的一致性.经分析可知,此分布与电磁场的分布、粒子碰撞及电子阻抗等因素有关,并分析了电子温度分布、电子速度与电磁场的关系.结果表明,离子数密度沿通道方向增加,但在出口附近略有下降;而中性粒子数密度逐渐降低;离子速度在出口达到最大值,电子速度在下游有较大的梯度分布.