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J-GLOBAL ID：201002262560064761   整理番号：10A0830048

粒子法によるイオンエンジングリッド損耗解析

Analyses of Grid Erosion for an Ion Engine Using Particle Simulations

著者 (4件)： 宮坂武志 (Gifu Univ.) ,  安里勝雄 (Gifu Univ.) ,  小林勉 (Gifu Univ.) ,  柴田悠基 (Gifu Univ.)
資料名： 宇宙航空研究開発機構研究開発報告 JAXA-RR-  (JAXA-RR)
号： 09-004  ページ： 10-20  発行年： 2010年02月26日 
JST資料番号： G0143B  ISSN： 1349-1113  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： イオン加速グリッド耐久認定用数値解析JIEDIツールの研究開発について,三次元Full-PICコードの研究開発を行った。本コードではまずDSMC法によって中性子分布を求め,得られた中性子分布に対しFull-PIC法によるイオン・電子運動および中性子-イオン間の電荷交換・弾性衝突解析を行うことで加速格子に衝突するイオン・中性粒子を評価した。評価の第一段階として計算負荷を低減する目的で電子質量をイオン質量と等しく設定し,粒子条件として上流下流領域にMaxwell分布を仮定する簡単化条件にも関わらず加速格子電流/ビーム電流比について実験値に近い値が得られた。また加速格子下流面へのイオン衝突分布について2枚グリッドエンジンに特徴的な二次元分布が捉えられた。

シソーラス用語： *シミュレータプログラム ,  *消耗 ,  *電極 ,  *イオンエンジン ,  電荷交換 ,  弾性散乱 ,  *中性子 ,  正規分布 ,  *イオン衝突 ,  *性能評価 ,  *プログラムパッケージ
準シソーラス用語： Maxwell分布 ,  *PIC法 ,  弾性衝突 ,  *電極損耗

分類 (1件)： ロケットエンジン  (PB02050J)

引用文献 (14件)：

• 國中均, 船木一幸, 篠原育, イオン加速グリッド耐久認定用数値解析JIEDI (JAXA Ion Engine Development Initiatives) ツールの研究開発, JAXA-SP-06-019, イオン加速グリッド耐久認定用数値解析JIEDIツールの研究開発ワークショップ2006年度報告書, pp. 5-9, 2007.
• 船木一幸, 中野正勝, 中山宜典, 梶村好宏, JIEDIツール開発上の課題と2007年度の活動方針, JAXA-SP-06-019, イオン加速グリッド耐久認定用数値解析JIEDIツールの研究開発ワークショップ2006年度報告書, pp. 75-81, 2007.
• 趙孟佑, イオンスラスターグリッドシミュレーションに関するレビュー, JAXA-SP-06-019, イオン加速グリッド耐久認定用数値解析JIEDIツールの研究開発ワークショップ2006年度報告書, pp. 35-46, 2007.
• Nakayama, N. and Wilbur, P. J., Numerical Simulation of High Specific Impulse Ion Thruster Optics, IEPC-01-099, 1999.
• Wang, J., Cao, Y., Kafafy, R., Martinez, R., and Williams, J., Ion Impingement Limits of Sub-Scale Ion Optics: Comparison of Simulation and Experiment, AIAA paper 2006-4999, 2006.

タイトルに関連する用語 (5件)： 粒子法 ,  イオンエンジン ,  グリッド ,  損耗 ,  解析