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电子回旋共振等离子体推力器放电机理数值模拟研究
标题：电子回旋共振等离子体推力器放电机理数值模拟研究
摘要：
电子回旋共振等离子体推力器（ElectronicCyclotronResonance(ECR)PlasmaThruster）是一种利用等离子体动力推进的新型推进器。本文通过数值模拟方法研究了该推力器的放电机理，揭示了等离子体参数对推力器性能的影响，为推力器设计和优化提供了理论基础。
引言：
随着空间探索的需求日益增长，推进器技术成为重要的研究方向。传统的化学推进器存在燃料限制、推力小以及推进剂耗尽等问题，因此需求一种高效、节能、可持续的推进器技术。电子回旋共振等离子体推力器作为一种新型推进器，具有高速度和高比冲的特点，成为研究的焦点之一。
方法：
本研究采用数值模拟方法，通过建立推力器的物理模型，求解Maxwell方程组和Navier-Stokes方程组，模拟推力器的放电过程，获取等离子体参数分布与推力器性能之间的关系。
结果与讨论：
通过数值模拟，我们得到了放电过程中等离子体的密度、温度、速度等参数分布。研究发现，等离子体密度和温度对推力器性能具有重要影响。较高的等离子体密度能够提高推力器的推力和比冲，但也会增加能量损耗。适当的等离子体温度能够提高推力器效率，但过高的温度会导致能量损耗增大。
进一步分析发现，推力器的设计参数也会对放电机理产生影响。例如，推力器的电磁场频率与等离子体频率之间的共振关系将直接影响等离子体的能量转移过程，进而影响推力器的性能。
结论：
本研究通过数值模拟揭示了电子回旋共振等离子体推力器的放电机理。研究结果表明等离子体密度、温度以及设计参数对推力器的性能具有重要影响。这对推力器的设计和优化提供了理论基础。未来的研究可以进一步优化数值模型，探索更多参数对推力器性能的影响，提高推力器的效率和可靠性。
关键词：电子回旋共振等离子体推力器，数值模拟，放电机理，等离子体参数，推力器性能