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ホールスラスタの地上試験におけるチャンバ背圧影響に関する数値感度解析

机译：地面推进器地面试验对舱室背压影响的数值敏感性分析

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Facility backpressure effect remains to be an important unsolved problem for Hall thruster developmentmaking it difficult to predict the thruster on-orbit operation precisely。 Measurements in previous research shows thebackpressure effects can cause unexpectedly-high thrust and discharge current increment in comparison with the theory。In this study, backpressure effects were investigated by sensitivity analysis using Particle-In-Cell plasma simulation。 Notonly static pressure but also dynamic pressure, or the velocity of background gas flow, were parameterized。 The resultsshow that if dynamic pressure exists, >10% increment of thrust and current can be observed even if the recommendedpressure criteria for Hall thruster measurement is satisfied。 It is thus suggested that the dynamic pressure of backgroundgas could be one of the main reason of the backpressure-effect issue。 The primary cause of the thrust/current incrementis identified to be the flux of ingested background gas。 It is also observed in the simulation that the channel wall volumeerosion rate also increases linearly with the ingested flux.
机译：设施背压效应仍然是霍尔推进器发展中尚未解决的重要问题，这使得很难准确地预测推进器在轨运行。以前的研究表明，与理论相比，背压效应会导致意外的高推力和放电电流增量。本研究使用粒子内等离子体模拟通过敏感性分析研究了背压效应。不仅对静态压力而且对动态压力或背景气体流速进行了参数化。结果表明，如果存在动态压力，则增量> 10％即使满足推荐的霍尔推力器测量压力标准，也可以观察到推力和电流的变化。因此，建议背景气体的动压可能是背压效应问题的主要原因之一。推力/当前增量被确定为摄入的背景气体的通量。 o在模拟中观察到，通道壁的体积侵蚀率也随摄入的通量线性增加。

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