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J-GLOBAL ID：201202223480919463   整理番号：12A1597296

イオンエンジングリッド損耗解析ツールJIEDI

JAXA’s Ion Engine Development Initiatives

著者 (12件)： 船木一幸 (JAXA) ,  篠原育 (JAXA) ,  中野正勝 (首都大学東京) ,  中野正勝 (産技高専) ,  梶村好宏 (明石工高専) ,  宮坂武志 (岐阜大 工) ,  中山宜典 (防衛大 工) ,  百武徹 (横浜国大 工) ,  和田元 (同志社大 理工) ,  剣持貴弘 (同志社大 生命) ,  村本哲也 (岡山理大 総合) ,  國中均 (JAXA)
資料名： 宇宙航空研究開発機構研究開発資料 JAXA-RM-  (JAXA-RM)
号： 11-023  ページ： 82P  発行年： 2012年03月30日 
JST資料番号： G0517B  ISSN： 1349-1121  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： JIEDIツールはイオンエンジングリッド損耗をもたらす粒子として電荷交換衝突によって生成したイオンと中性粒子,弾性衝突により散乱されたイオンと中性粒子を考慮し,粒子によりスパッタされたグリッド材の再付着を含めるなどグリッド損耗に関する精密な物理・数値モデルを構築した。この解析ルールは,1)解析メッシュ生成ツール,2)中性粒子解析(DSMC)ツール,3)イオンビーム軌道と電界分布を求める主計算ツール,4)スパッタリング解析ツール,5)インタフェイスツールの5群で構成される。主計算ツールではイオンエンジンを代表する1孔または1孔の1/2モデルグリッド部のイオン軌道解析と電界分布解析を行いグリッド部から放出されるイオンビームと推力が計算される。スパッタリングツールでは加速,減速電極の単位時間当たりの損耗量を評価する。このような計算を電子逆流が生じるまで続けるか,または加速グリッド等が消失するまで続けることでイオンエンジンの寿命を評価できる。

シソーラス用語： *イオンエンジン ,  消耗 ,  電極 ,  弾性散乱 ,  中性粒子 ,  電荷交換 ,  イオン放出 ,  数学モデル ,  モンテカルロ法 ,  スパッタリング ,  *プログラムパッケージ ,  モデル ,  流動解析 ,  分布 ,  数値モデル ,  電界分布 ,  物理モデル ,  直接シミュレーションモンテカルロ ,  *電極消耗 ,  *内燃機関 ,  *熱機関 ,  解析
準シソーラス用語： DSMC ,  弾性衝突 ,  *電極損耗 ,  加速格子

分類 (1件)： ロケットエンジン  (PB02050J)

引用文献 (61件)：

• 【1】 栗木恭一, 荒川義博 (編) , 電気推進ロケット入門 (第2版), 東京大学出版会, 2008, pp.106-109.
• 【2】 荒川義博, 國中均, 中山宜典, 西山和孝, イオンエンジンによる動力航行, コロナ社, 2006, 第1章.
• 【3】 Arakawa, Y. and Ishihara, K.,“A Numerical Code for Cusped Ion thrusters, ”IEPC-91-118, 22nd International Electric Propulsion Conference, Viareggio, 1991.
• 【4】 Wang, J., Polk, J., Brophy, J. and Katz, I.,“Three-Dimensional Particle Simulations of Ion-Optics Plasma Flow and Grid Erosion,” Journal of Propulsion and Power, Vol.19, No.6, 2003, pp.1192-119.
• 【5】 Emhoff, J.W. and Boyd, I.D.,“Modeling of Total Thruster Performance for NASA's Evolutionary Xenon Thruster Ion Optics,”Journal of Propulsion and Power, Vol.22, No.4, 2006, pp.741-748.

タイトルに関連する用語 (4件)： イオンエンジン ,  グリッド ,  損耗 ,  解析ツール