权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

液体推進剤パルス型プラズマスラスタにおけるプラズマの発生及び加速過程の解明

液体推进剂脉冲等离子体推进器等离子体产生和加速过程的阐明

基本信息

批准号：
12J10079
负责人：
川嶋嶺
金额：
$ 1.73万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

電気推進機等で見られる強く磁化されたプラズマ流れの解析において，正イオンの流れとそれに比べて質量が非常に小さな電子の流れは別々に扱われることが多いが，この際，電子流の移動度は磁力線に平行な方向に卓越するという特徴を持つ．そのため従来は，磁力線に平行な方向には定常なボルツマン分布を仮定し，磁力線に垂直な方向の流れのみを解析する，いわゆる1.5次元計算が主として行われてきた．しかし最近は，容器壁面でのシース条件をプラズマのダイナミクスに適切に反映するために，2次元で流束保存を満たした計算を行う必要性が認識されるようになってきている．本論文の目的は，強く磁化された電子流を2次元で保存則を満たし，かつ速く安定的に計算できる手法を考案することである．準中性プラズマの電子流体を解く際には拡散現象が主体の楕円型方程式が一般的に用いられるが，電子が強く磁化された場合には，異方性拡散の成分が問題の硬直性を増加させ，交差拡散の成分が陰解法における係数行列の対角優位性を損なう，という数値計算上の難しさがあった．この難しさを回避するために，楕円型方程式を等価な双曲型方程式系に変換し，風上差分を適用することで安定に計算するという新しいアプローチを提案している．さらに，双曲型方程式系として記述された電子流体の保存式は複雑で，流束ヤコビ行列の固有値を求めることができないため，各種流束を物理的類似性から4種類に分離し，それぞれの流束を2つの異なった手法で風上化するという独創的な計算手法を提案している．磁化された電子流体を解析するテスト計算を行い，双曲型方程式系を用いた解法は各保存則を満たして安定で高速に計算が可能であること，計算結果が理論解と良い一致を示すことが確認された．

Analysis of electric propulsion machine and other strong magnetizationにおいて, 正イオンの流れとそれに Compared with べて, the quality is very small, さなThe flow of electrons is different, the movement of the flow of electrons is parallel, the direction of the magnetic field lines is parallel, and the direction of the electron flow is excellent.そのため従来は, the magnetic field lines are parallel and in the direction of the constant なボルツマン distribution を仮定し, the magnetic field lines are Vertical flow in the direction of analysis and calculation in 1.5 dimensions.しかし nearest は, container wall でのシース condition をプラズマのダイナミクスにappropriate reflection するために, 2-dimensional beam preservation, calculation, line necessity, recognition, されるようになってきている. The purpose of this paper is to use strong magnetization, electron flow and 2-dimensional preservation rules, and fast and stable calculation methods to test cases. Quasi-neutral electron fluid solution is the main body of the dispersion phenomenon, the main body of the equation is general, the electron is strong, the magnetization is strong, the case is anisotropy, and the anisotropy is The problem of the ingredients of the powder is the problem of hardness and straightness, and the solution of the ingredients of the powder is the solution. The superiority of the angle of the coefficient row is not compromised, and the calculation of the numerical value is difficult. It's difficult to avoid it, it's easy to avoid it, it's an equation of type 楕円, it's equal to the equation of hyperbolic type, it's a change of equation, it's wind The upper difference is applicable to the calculation of the stability of the calculation and the new proposal of the difference.さらに, Hyperbolic equation system として description されたelectronic fluid のRepair でで, Stream ヤコビの inherent value をquest めることができないため, various flows Similarity of beam physics, four kinds of separation, and flow beam, 2 types, different techniques, wind-based changes, original calculation techniques, proposal, etc. Magnetized electron fluid analysis and calculation, hyperbolic equation system solution method, each saving rule It is stable and high-speed and calculation is possible, and the calculation results are theoretical solutions and good and consistent, and they are confirmed and confirmed.