霍尔推力器中的无碰撞离子建模：解析轴向速度分布函数与热流闭合
等离子体物理
2020-08-26 v1
摘要
针对无碰撞霍尔推力器放电，分析了离子轴向速度分布函数（VDF）的成因。在离子单能产生和稳态的简化假设下，通过将 Tonks-Langmuir 理论应用于推力器通道内的 Vlasov 方程，获得了 VDF 的解析形式。由 Vlasov 方程导出了等价的二维非定常各向异性矩方程，并在假设离子 VDF 为多项式形状的前提下给出了简单的唯象闭合。将解析结果和各向异性矩方程与无碰撞 PIC 模拟进行了比较，模拟中分别采用零热流（类欧拉方程）或多项式 VDF 热流闭合。随后将解析离子 VDF 及其矩与实验测量结果进行了比较。
引用
@article{arxiv.2006.05136,
title = {Collisionless ion modeling in Hall thrusters: analytical axial velocity distribution function and heat flux closures},
author = {Stefano Boccelli and Thomas Charoi and Alejandro Alvarez-Laguna and Pascal Chabert and Anne Bourdon and Thierry E. Magin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.05136},
year = {2020}
}