李平川
- 作品数：23 被引量：21H指数：3
- 供职机构：中国核工业集团公司核工业西南物理研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金四川省自然科学基金四川省应用基础研究计划项目更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学一般工业技术核科学技术更多>>
- 双阳极霍尔推力器效率及推力的模拟研究
- 2023年
- 为确定双阳极霍尔推力器中阳极电压分布对推力器效率及推力的影响,采用PIC三维数值模拟对双阳极结构霍尔推力器的放电过程进行了模拟。基于垂直分布的双阳极结构,得到了放电后离子羽流分布以及电子在放电区域的分布。通过对放电状态的模拟,计算得到了不同工况下的推力以及效率。在双阳极结构中第二阳极的电压增加会增大离子能量,但将影响电子约束,而过高的电压将引起电子密度减小。推力随着霍尔电流的增大而增大,但效率会随之减小,导致在提升推力的同时损失效率。
- 张正浩赵杰李平川唐德礼
- 关键词：等离子体
- 圆柱形阳极层霍尔推进器磁极溅射数值模拟被引量：1
- 2019年
- 通过对空心和实心内磁极的圆柱形阳极层霍尔推进器放电等离子体进行三维PIC 放电-溅射模拟,分析了放电功率和阳极附近磁场等对磁极离子溅射的影响。结果表明,实心内磁极的推进器效率较高,在较高电压和高磁场的工况下,空心内磁极圆柱形阳极层霍尔推进器的刻蚀程度有明显减弱。在大功率圆柱形阳极层霍尔推进器设计和研发工作中,应考虑空心阴极效应的优点以及合适的电磁场配比。
- 李平川唐德礼赵杰张帆
- 关键词：离子溅射数值模拟
- 圆柱形阳极层霍尔推力器内轮辐效应的实验研究被引量：4
- 2019年
- 为了研究圆柱形阳极层霍尔推力器内关于电子反常输运的轮辐效应(Rotating Spoke),分别采用高速相机和静电探针来捕捉圆柱形阳极层霍尔推力器内的轮辐效应图像和等离子体震荡频率。结果表明:在放电电压350V,放电电流3.5A,阳极上表面处的磁场强度为125Gs,工作气压为2×10-2Pa时,由测得轮辐效应的放电图像和波形可知,轮辐效应的频率为10kHz^12.5kHz。当磁场强度增加到205Gs,放电电流增加到4A时,轮辐效应的频率增加到25kHz,并且轮辐效应出现分裂和合并现象。此研究结果表明,圆柱形阳极层霍尔推力器内不仅存在轮辐效应现象以及角向电场,而且不同的工作参数会有不同的轮辐效应模式和频率。
- 赵杰唐德礼李平川耿少飞
- 关键词：等离子体霍尔推力器电子输运
- 阳极磁屏蔽对阳极层霍尔推力器内磁极刻蚀的影响
- 2019年
- 利用PIC与溅射模拟相结合的方法,研究阳极层霍尔推力器的阳极磁屏蔽对内磁极刻蚀速率的影响.通过磁屏蔽技术,改变了阳极表面的磁场位形分布,提高了推力器磁镜场的磁镜比和中轴线上的正梯度的磁场宽度.磁镜比是原来的1.4倍,且增加了两个鞍形磁场区域.在放电电压900 V,工作气压2×10–2 Pa时,仿真结果表明:在阳极磁屏蔽的情况下,大部分轰击内磁极的离子能量概率分布范围在40-260eV之间,比无屏蔽下的40-360 eV下降了将近100 eV;入射角余弦值的最大概率分布从0.1附近的小范围(入射角84°)扩展到0.1-0.45 (入射角84°-63°)的大范围;阳极屏蔽后的内磁极最大刻蚀速率是6.1×10–10 m/s,比无磁屏蔽时的16×10–10 m/s降低了38.2%.无磁屏蔽下的仿真结果和实验结果具有很好的一致性.
- 赵杰唐德礼许丽李平川张帆李建桂兵仪
- 关键词：磁屏蔽刻蚀速率
- 全文增补中
- 阳极层霍尔推力器的阳极分段形式对内磁极刻蚀速率的影响
- 2021年
- 推力器内径向电势和等离子体的分布会影响轰击推力器器壁的离子运动,本文通过阳极的不同分段形式来改变推力器内电势分布,进而研究推力器阳极的不同分段形式对内磁极刻蚀速率分布的影响。利用等离子体注入控制技术(PIC)方法研究了入射离子的数量和能量分布,对内磁极内表面和上表面的刻蚀速率进行仿真计算。由结果可知:入射到内磁极两个面上的离子数量和能量都是在三分段阳极时达到最大值,其它三种情况偏低。对于内磁极内表面和上表面的刻蚀速率也是在三分段阳极时最大,其次是单阳极,二分段阳极和四分段阳极的刻蚀速率最小。将单阳极和二分段阳极时刻蚀速率的试验结果进行了对比,验证了此研究结果的正确性,为下一步提高推力器的寿命研究提供了参考数据和研究方法。
- 许丽王世庆赵杰李建李平川张帆
- 关键词：等离子体刻蚀速率
- 一种具有下沉式空心内磁极结构的霍尔加速器
- 本发明属于霍尔推力器技术领域，具体涉及一种具有下沉式空心内磁极结构的霍尔加速器，包括：阳极环、若干个进出口水嘴、内磁极、外磁极、进气板、进气挡板、支撑法兰、内屏蔽罩、外屏蔽罩、永磁体；本发明采用下沉式内磁极结构设计，使装...
- 唐德礼张帆赵杰李平川
- 米级范围内不同距离的等离子体活化对玻璃纤维/氰酸酯基复合材料表面沉积Al涂层性能研究被引量：1
- 2021年
- 采用阳极层离子源对米级范围内不同距离下的玻璃纤维增强的氰酸酯基复合材料进行表面活化处理后,采用真空磁过滤阴极弧技术在相应位置的复合材料表面沉积Al涂层。通过分析等离子体活化前后的表面能和表面极性的变化,以及沉积的Al涂层的表面微观形貌和膜基结合强度等,评估了等离子体活化技术对米级范围内不同距离的复合材料沉积Al涂层性能的影响。研究结果表明,等离子体活化处理能有效提高复合材料的表面能和表面极性,并且随距离的增加呈增大的趋势。等离子体活化处理能显著提高米级距离内复合材料表面沉积金属(Al)涂层的结合强度,采用放电电压为1000 V等离子体活化后米级范围内的Al涂层呈现均匀整体提升的态势,与未活化处理相比,结合强度提升1倍以上;采用放电电压为2000 V等离子体活化后米级范围内的Al涂层结合强度提升更为明显,与未活化相比,结合强度提升4倍以上。
- 王新超但敏张帆李平川岳守晶孟超唐德礼金凡亚
- 关键词：AL涂层
- 电磁场对阳极层霍尔推力器电离效率的影响被引量：3
- 2019年
- 推力器的电离效率直接影响到推力器的功率、比冲以及推力等重要工作参数,本文主要利用PIC模拟得到阳极层霍尔推力器放电等离子体的平均电子能量以及电子、离子数比率随电磁场变化规律,由此分析电磁场对推力器电离效率的影响情况。由结果可知,平均电子能量在放电电压750V之前逐渐增加,而后又降低;磁感应强度B小于170×10^-4T时,平均电子能量随磁场的增加而增加,之后随磁场的增加而降低。在放电等离子体中离子的比率随着放电电压的增加而增加,在800V之后略有降低,电子比率的变化和离子比率的变化是个相反的过程。随着磁场的增加离子数比率基本上是一个降低趋势,而电子比率是逐渐增加的。通过平均电子能量、电子和离子比率与E/B之间的关系,得到最佳E/B比值大约为1.6×10^6m/s。
- 赵杰唐德礼李平川张帆聂军伟耿少飞
- 关键词：电磁场等离子体推力器
- 不同作用距离下玻璃纤维增强的氰酸酯基复合材料表面等离子体活化研究被引量：5
- 2020年
- 用等离子体处理技术对不同作用距离下的玻璃纤维增强的氰酸酯基复合材料表面进行活化处理,通过对处理前后的材料表面进行接触角、表面能、表面形貌、红外光谱等宏观微观性能的对比分析,获得了不同距离下等离子体表面活化处理的作用规律。结果显示:在同一工作电压下,随着作用距离的增加,材料表面的接触角越来越大,表面能随着作用距离的增加而降低,材料表面浸润性和表面能显著提高;表面形貌显示,等离子体活化处理之后,表面树脂碎片颗粒变小,露出了玻璃纤维,粗糙度增加,并且随着作用距离的减小,粗糙度增加的程度变大;红外光谱显示等离子体活化处理后复合材料表面酯基C-O键断裂,酯基数量降低,而硝基、酮基、羧基、醇羟基的数量相应的增加,表面极性增强,随着作用距离的增加,材料表面增加的硝基、酮基、羧基、醇羟基等官能团的数量也越来越少。
- 王新超但敏张帆李平川岳守晶孟超唐德礼金凡亚
- 关键词：表面能
- 等离子体技术处理放射性TBP/OK有机废液的应用及发展
- TBP/OK有机废液是铀纯化和乏燃料后处理过程中产生的易燃易爆物质,是当前较难处理的中低放射性危险废物之一。等离子体技术被视为一种有优势的高温热解技术,目前国外试验已验证了该技术处理TBP/OK有机废液的可行性。本文分析...
- 张琳程昌明李平川
- 关键词：等离子体技术有机废液玻璃固化
