LHT-100霍尔推力器放电通道能量损耗数值计算与分析

为了对LHT-100霍尔推力器开展热分析及热设计优化,根据放电通道能量平衡关系,建立各项能量损耗微观表达式,采用PIC-MCC法对推力器工作过程进行了数值模拟,通过统计等离子体微观参数获得各项能量损耗并进行了实验验证.研究结果显示:激发损耗为51.1 W,电离损耗为66.2 W,阳极损耗为55.4 W,束流损耗为815.4 W,内壁面损耗为144.7 W,外壁面损耗为170.5 W;推力器稳定工作时有效能量损耗所占比为61.7%,耗散能量中带电粒子在壁面的能量沉积最大,等离子体产生成本次之,电子在阳极的能量沉积最小;仿真结果与测试数据具有较好的一致性,最大误差小于4.6%.研究结果为霍尔推力器放电通道能量损耗计算提供了一种新思路.