Effects of azimuthally inhomogeneous flow field on high-frequency azimuthal instability and electron transport in Hall thrusters via 2D PIC simulations

物理 不稳定性 电场 方位角 电子 流量(数学) 机械 领域(数学) 计算物理学 磁场 非线性系统 霍尔效应 原子物理学 回旋加速器 漂移速度 电子回旋共振 纬向流(等离子体) 扭结不稳定性 电位 等离子体 电子密度
作者
Zhijun Zhou,Xin Luo,Yinjian Zhao,Daren Yu
出处
期刊:Physica Scripta [IOP Publishing]
卷期号:101 (37): 375603-375603
标识
DOI:10.1088/1402-4896/aea459
摘要

Abstract Experiments with asymmetric gas supply have shown that an azimuthally inhomogeneous flow field can modify Hall thruster discharge behavior and enhance cross-field electron transport. Here, the inhomogeneous flow field is modeled by imposing an azimuthally nonuniform plasma-generation source. Two complementary two-dimensional particle-in-cell configurations are used: a radial-azimuthal model that resolves wall sheath dynamics and the coexistence of electron cyclotron drift instability, modified two-stream instability, and long-wavelength modes, and an axial-azimuthal model that allows the axial electric field to form self-consistently. The radial-azimuthal simulations show that flow field inhomogeneity mainly redistributes fluctuation energy during the early transient and has only a weak effect after nonlinear saturation. In contrast, the axial-azimuthal simulations show that, compared with the homogeneous case, the effective electron mobility increases by approximately 17.3%, 26.4%, and 23.6% for β inh = 8 % , 16%, and 24%, respectively. Further mechanism analysis indicates that the azimuthally inhomogeneous flow field modifies the self-consistent axial electric field and the electron drift, thereby reshaping the azimuthal instability spectrum. The resulting change in the intensity of azimuthal instabilities determines the correlation between density and azimuthal electric field azimuthal fluctuations, and thus controls the effective electron mobility.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
丘比特的应助被怡然的小蘑菇采纳,获得10
1秒前
本本完成签到,获得积分20
1秒前
irony发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
Ohoooo完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Jasper的应助被谢飞采纳,获得10
2秒前
寒江雪发布了新的文献求助10
3秒前
大模型的应助被扎心采纳,获得10
4秒前
4秒前
Luos完成签到,获得积分10
4秒前
挚友发布了新的文献求助10
5秒前
情怀的应助被11111178说采纳,获得10
6秒前
6秒前
Firsterchao发布了新的文献求助10
6秒前
大知闲闲发布了新的文献求助10
7秒前
ding的应助被本本采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
chan的应助被忧郁小鸽子采纳,获得10
7秒前
奥利奥完成签到 ,获得积分10
7秒前
无花果的应助被weikq2001采纳,获得10
7秒前
chuan完成签到,获得积分10
9秒前
Cathy完成签到,获得积分10
10秒前
搜集达人的应助被多情的涔采纳,获得10
10秒前
在水一方的应助被irony采纳,获得10
11秒前
小叶发布了新的文献求助10
12秒前
含糊的剑封完成签到,获得积分10
13秒前
wang666发布了新的文献求助10
13秒前
碧蓝的元柏完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
tad81完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
充电宝的应助被chuan采纳,获得10
16秒前
ming完成签到,获得积分10
17秒前
zzzz发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
molihuakai的应助被1102465501采纳,获得10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea De Guyane 2000
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
Atelier, 2nd edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7991954
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9447640
关于积分的说明 21112900
捐赠科研通 7564960
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3378657
关于科研通互助平台的介绍 2512517
邀请新用户注册赠送积分活动 2412181