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J-GLOBAL ID：201502203851228193   整理番号：15A1199872

MPDスラスタの放電電流経路に関する数値的検討

Numerical Investigation of Discharge Current Path in a Magnetoplasmadynamic Thruster

著者 (5件)： 川崎央 (東京工大) ,  藤本悠太 (東京工大) ,  窪田健一 (宇宙航空研究開発機構) ,  船木一幸 (宇宙航空研究開発機構) ,  奥野喜裕 (東京工大)
資料名： 電気学会新エネルギー・環境研究会資料  (電気学会研究会資料)
巻： FTE-15  号： 36-51  ページ： 25-30  発行年： 2015年09月29日 
JST資料番号： Z0969A  資料種別： 会議録 (C)
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： 定常作動自己誘起磁場型MPDスラスタの性能予測と熱設計のために,スラスタ内の放電電流の経路について数値解析により検討した。スラスタの電極間の領域をバルクプラズマ領域と陰極シース領域に分け,バルクプラズマ領域にはHall効果を考慮して電磁流体モデルを用い,陰極シース領域には無衝突電気二重層モデルに基づいた陰極シースモデルを用いること提案し,特性を評価した。数値計算では,推進剤のアルゴンを温度300k,電離度1x10^ー5として一様に流入させ,陰極シース領域の有無,陰極の温度勾配の有無を組み合わせた条件で,放電電流経路を求めた。結果では,陰極シース領域と陰極の温度勾配を考慮したケースが最も実条件に近く,Hall効果の放電電流経路と推進性能への影響を相殺していることを示した。

シソーラス用語： *推進システム ,  *経路 ,  *数値解析 ,  Hall効果 ,  電気二重層 ,  電磁流体 ,  アルゴン ,  温度勾配
準シソーラス用語： *MPDスラスタ ,  *電流経路

分類 (2件)： ロケットエンジン  (PB02050J) ,  プラズマ流,プラズマの電磁流体力学  (BJ02040I)

引用文献 (19件)：

• K. Kuriki, and Y. Arakawa: Introduction to Electric Propulsion, Univ. Tokyo Press, Tokyo (2003) (in Japanese) 栗木恭一・荒川義博:電気推進ロケット入門,東京大学出版会,東京(2003)
• K. Kuriki, M. Onishi, and S. Morimoto: "Thrust Measurement of KIII MPD Arcjet", AIAA J., Vol.20, No.10, pp.1414-1419 (1982)
• K. Mitsuo, H. Tahara, H. Okutani, Y. Kagaya, and T. Yoshikawa: "Plasma Acceleration Processes in a Quasi-Steady MPD Channel", J. JSASS, Vol. 46, No.531, pp.215-223 (1998) 満尾和徳・田原弘一・奥谷浩人・加賀谷洋一・吉川孝雄:「準定常MPDチャンネル内のプラズマの加速過程」,日本航空宇宙学会誌,Vol.46,No.531,pp.215-223(1998)
• H. Tahara, T. Sakakibara, Y. Kagaya, and T. Yoshikawa: "Operational Characteristics and Discharge Mechanisms of Quasisteady Magnetoplasmadynamic (MPD) Arcjet for Space Propulsion", Kakuyugo kenkyu, Vol.64, No.2, pp.195-211 (1990) 田原弘一・榊原孝久・加賀谷洋一・吉川孝雄:「宇宙推進用準定常電磁プラズマジェットの作動特性と放電機構」,核融合研究,Vol.64,No.2,pp.195-211(1990)
• H. Tahara, H. Yasui, Y. Kagaya, and T. Yoshikawa: "Experimental and Theoretical Researches on Arc Structure in a Self-Field Thruster", 19th AIAA/DGLR/JSASS International Electric Propulsion Conference, AIAA-87-1093, Colorado Springs, Colorado, USA (1987)

タイトルに関連する用語 (4件)： MPDスラスタ ,  放電 ,  電流経路 ,  数値