Взаимодействие космических аппаратов с окружающей плазмой. Новиков Л.С. - 80 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

80
верхность которого покрыта слоями диэлектриков (краски, терморегу-
лирующие покрытия, защитные стекла и т.д.), толщина которых много
меньше характерных размеров КА. Металлические конструкции КА
могут быть также частично или полностью открытыми и подвергаться
воздействию частиц космической плазмы. Особо следует выделить эле-
менты конструкции КА в виде тонких пластин, одна
или обе стороны
которых покрыты диэлектриком. В общем случае КА может состоять из
нескольких металлических конструкций, соединенных между собой
различными электрическими цепями (активные сопротивления, емко-
сти, индуктивности) или электрически независимых. При проведении
расчетов для перечисленных элементов конструкции КА необходимо
записать граничные условия разных типов.
Для поверхности тонкого слоя диэлектрика на металлическом
осно-
вании граничные условия записываются в приближении плоского кон-
денсатора, образуемого слоем заряда на диэлектрике и металлической
подложкой.
В случае открытой металлической поверхности граничное условие
определяется из теоремы Гаусса, связывающей нормальную производ-
ную потенциала на поверхности с полным зарядом.
Для металлической пластины, покрытой с обеих сторон тонкими
слоями диэлектрика, граничные
условия формулируются в виде систе-
мы уравнений, описывающих эффективную плотность заряда одинарно-
го электрического слоя и плотность дипольного момента двойного элек-
трического слоя.
Для численного решения уравнений Лапласа или Пуассона примени-
тельно к анализу электризации КА могут быть использованы следую-
щие известные методы: конечных разностей, конечных элементов и ин-
тегральных уравнений
.
В настоящее время предпочтение отдается методу интегральных
уравнений. В этом методе значение потенциала
ϕ
в точке пространства
r определяется интегральным соотношением вида:
верхность которого покрыта слоями диэлектриков (краски, терморегу-
лирующие покрытия, защитные стекла и т.д.), толщина которых много
меньше характерных размеров КА. Металлические конструкции КА
могут быть также частично или полностью открытыми и подвергаться
воздействию частиц космической плазмы. Особо следует выделить эле-
менты конструкции КА в виде тонких пластин, одна или обе стороны
которых покрыты диэлектриком. В общем случае КА может состоять из
нескольких металлических конструкций, соединенных между собой
различными электрическими цепями (активные сопротивления, емко-
сти, индуктивности) или электрически независимых. При проведении
расчетов для перечисленных элементов конструкции КА необходимо
записать граничные условия разных типов.
   Для поверхности тонкого слоя диэлектрика на металлическом осно-
вании граничные условия записываются в приближении плоского кон-
денсатора, образуемого слоем заряда на диэлектрике и металлической
подложкой.
   В случае открытой металлической поверхности граничное условие
определяется из теоремы Гаусса, связывающей нормальную производ-
ную потенциала на поверхности с полным зарядом.
    Для металлической пластины, покрытой с обеих сторон тонкими
слоями диэлектрика, граничные условия формулируются в виде систе-
мы уравнений, описывающих эффективную плотность заряда одинарно-
го электрического слоя и плотность дипольного момента двойного элек-
трического слоя.
    Для численного решения уравнений Лапласа или Пуассона примени-
тельно к анализу электризации КА могут быть использованы следую-
щие известные методы: конечных разностей, конечных элементов и ин-
тегральных уравнений.
   В настоящее время предпочтение отдается методу интегральных
уравнений. В этом методе значение потенциала ϕ в точке пространства
r определяется интегральным соотношением вида:


                                  80