带电颗粒在月表电场中运动的动力学分析

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yishu888
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
月球表面环境非常复杂,这对登月航天器和探月仪器在月球上工作的可靠性提出了严峻的挑战,在月球表面电场的作用下,月尘颗粒带电悬浮,容易引起航天器和探月仪器的表面磨损、机械阻塞和仪表读数错误等问题,因此为了发现一个有利的登月地点和确保登月航天器工作的可靠性,必须掌握月尘充放电机制、月球表面电场的产生规律及其对月尘颗粒的影响。  月尘颗粒广泛存在于月球表面,本文根据月尘性质分析得到了月尘颗粒的充电机制,基于月尘颗粒的充放电数学模型建立了月尘充电的函数表达式,数值模拟仿真了影响月尘充放电的主要参数,由于太阳风电子的质量远小于太阳风中离子的质量,而且其热运动速度又大,电子首先打到颗粒表面上,故尘埃粒子的表面电势通常为负值。  在月球阴面由于月球尾迹的影响,电子的分布函数不再符合麦克斯韦分布,因此阳面的月表电势模型不再适用,本研究加入了月球尾迹的影响,建立了月球表面电势模型,分析了影响月球表面电势的主要参数。随着太阳入射角的逐渐增大,月球表面电势由日照点的正电势降低到月球阴面的负电势,在月表电势逐渐降低的过程中,月球阳面存在一处“死区”,在此处几乎没有运动的月尘。  为了对月球上月尘颗粒的静电悬浮现象进行理论研究,本文建立了月球表面鞘层的数学模型,得到了三类不同鞘层结构及其空间电势分布,基于PIC(Particle In Cell)粒子数值模拟程序,分别对不同鞘层内月尘颗粒的静电悬浮现象进行模拟仿真,得到影响月尘悬浮的几个主要的因素:太阳入射角、月尘颗粒粒径、颗粒带电量和颗粒所在鞘层。仿真结果表明月尘颗粒更容易发生在日出日落时分,即太阳入射角较大的地方,此外月尘颗粒越小,其浮扬高度也越大,经典鞘层内的月尘颗粒比空间饱和鞘层内的颗粒悬浮高度更大。
其他文献
大庆油田在采油工艺上暴露出一个严重的问题,即抽油杆与油管偏磨,产生抽油杆的疲劳断裂失效.其主要原因是:抽油杆柱发生屈曲失稳;其次,油液的法向力促进了偏磨;再次,偏磨产生
随着消费类电子产品的迅速发展,其相应的硬件和软件也得到快速的发展。许多开发商也开始为这些设备提供用户接口良好的嵌入式操作系统。其中接口在整个产品的运用方面扮演着重
根据《海洋石油弃井作业管理规则》,海洋石油钻井作业完成后要进行永久性弃井作业,即在泥线以下4m左右进行套管切割,把水下井口头系统回收到地面,消除泥线以上的遗留物。近年来,随
雕刻机是一种铣床类设备,有着广泛的应用。普通雕刻机的技术和市场都已经很成熟,五轴联动雕刻机还需要在技术和市场上有所发展,因此有必要研制一台五轴联动雕刻机。  本文详细
运载火箭作为航天飞行器的载体,其发展技术水平制约着航天工业的发展。运载火箭箭体部段通常采用蒙皮框桁结构,通过铆接方式进行装配。箭体部段  壳体的形位公差直接决定着火
随着汽车工业和经济的快速发展,我国汽车保有量逐年增加,汽车带给人们极大便利的同时也引发了一系列的交通事故。据统计,每年我国因交通事故死亡人数约5~12万,受伤人数约15~60万
本文在Linux操作系统平台下,以教学机器人为研究对象,利用C语言,参考了Mitsubishi的RM-1机器人和安川Motoman 机器人语言,开发出了基于Linux系统的教学机器人运动控制软件和运动控
以研究、开发既具有我国自主知识产权,又具有国际先进水平的义齿CAD/CAM 系统为背景,本文主要完成了以下几个方面工作:1、在国内外现有研究状况基础上,针对口腔修复特点,提出了义
随着我国改革开放的深入和加入WTO,制造型企业面临着新的机遇和挑战,利用供应链管理的先进思想来优化企业管理是一个必然趋势.但由于我国大多数制造型供应链受技术和资金的限
混凝土泵车是利用车载混凝土泵使混凝土沿着依附在泵车臂架上的管道输送至浇筑施工现场的特种工程设备。随着我国经济的快速发展,许多大型工程建设项目对混凝土泵车的需求迅