离子推进器的寿命直接影响航天器的使用年限,推进器加速栅极腐蚀是影响其寿命的主要因素。为了了解离子推进器加速栅极孔壁腐蚀机理,利用基于浸入式有限元与粒子模拟(IFE-PIC)结合法和Monte Carlo碰撞(MCC)方法的三维数值模拟程序,对离子运动、电荷交换(CEX)碰撞以及加速栅极腐蚀进行了模拟。研究结果表明,加速栅极电压的变化对加速栅极孔壁的腐蚀深度影响很小,屏栅极电压的变化会对加速栅极上游区域的CEX离子能量产生变化,影响加速栅极孔壁腐蚀;轰击加速栅极孔壁的CEX离子源自加速栅极上游、加速栅极孔内和加速栅极下游3个区域,并且源自加速栅极上游区域离子能量比源自加速栅极下游区域和加速栅极孔内离子能量大的多,加速栅极孔壁腐蚀主要由源自加速栅极上游的CEX离子对加速栅极孔壁撞击造成源自上游的ＣＥＸ离子引起的平均腐蚀深度（曲线“上游”）相接近。而源自下游和孔内的ＣＥＸ离子导致的平均腐蚀深度（曲线“下游”和曲线“孔内”）远小于源自上游的ＣＥＸ离子对孔壁腐蚀的影响。从该图可以得出加速栅极上游ＣＥＸ离子对加速栅极孔壁腐蚀起到主导作用，而且该主导作用不会随加速栅极上游等离子体浓度的变化而发生改变。

转载 离子推进器加速栅极-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港不锈钢弯管机这仍然是由于来自加速栅极上游的ＣＥＸ离子具有的能量比其他区域ＣＥＸ离子的能量大，而且轰击加速栅极孔壁的ＣＥＸ离子大部分来自加速栅极上游。图８为ＣＥＸ离子与束流离子沿ｚ方向速度ｖｚ相位分布。束流离子以Ｂｏｈｍ速度进入计算区域，在电场作用下聚焦和加速，在两栅极之间明显被加速到一个较大的速度。从图中束流离子和ＣＥＸ离子的速度分布可知：在ｚ坐标值相同的情况下，束流离子速度略大于ＣＥＸ离子的速度。由于ＣＥＸ离子是由束流离子和中性原子碰撞产生的，可以在计算图８束流离子与ＣＥＸ离子的速度相位分布Ｆ区域内任何位置形成ＣＥＸ离子并在电场作用下加速，其速度分布范围较大，聚焦状态明显没有束流离子的聚焦状态好。ＣＥＸ离子与束流离子类似，在两栅极之间被加速，但是速度明显低于束流离子。该图显示有一小部分ＣＥＸ离子的速度出现负值，这是由于下游区域中有一部分ＣＥＸ离子在电场作用下加速形成回流，撞击到加速栅极下游表面造成腐蚀。如图所示加速栅极下游回流ＣＥＸ离子的速度大小远小于加速栅极上游ＣＥＸ离子的速度，这是由于屏栅极与加速栅极之间存在离子推进器加速栅极-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港不锈钢弯管机 转载