演讲人Speaker：胡远 研究员

题目Title: 电推进器羽流的PIC模拟及电子流体模型有效性评估

时间Date：2019年 12月9日        

Time：晚上 7：00 ~ 9：00

地点Venue： A302  

内容摘要Abstract：

等离子体推力器的羽流是等离子体物理中的一个重要现象和研究对象，是影响诸如推力器性能、航天器带电、设备污染等关键工程问题的一个重要因素。电子因质量小、流动性大，工程中常用简化流体模型来处理。经典的简化模型包括基于等温过程的Boltzmann电子流体模型，基于热力学多变过程的电子流体模型或者求解能量方程的“详细”电子流体模型。这些经典的简化模型虽然在工程中被广泛使用，但对它们的有效性和适用范围一直缺乏基于全动理论方法的详细评估。

最近，我们采用全粒子PIC方法对电推力器羽流开展了大时空尺度的精细化数值模拟研究。通过全粒子PIC与基于电子流体模型的混合PIC进行对比研究，发现电子的热力学过程不仅非等温，且呈现显著的各向异性特征，从而导致采用基于Boltzmann电子流体模型的结果误差较大。此外，通过分析包含速度分布函数在内的电子动理学行为细节，我们探讨了导致电子流体模型失效的微观机制，获得了常用电子流体模型在无碰撞等离子体膨胀流的适用范围。

个人简介(About the speaker):

胡远，博士，中国科学院力学研究所研究员。2018年毕业于美国南加州大学，获得计算机科学硕士学位和航天工程博士学位。主要研究方向包括等离子体物理，非平衡流动，先进推进技术，粒子模拟（PIC、DSMC、MD）以及高性能计算等。以第一作者在Appl. Phys. Lett., Phys. Rev. E, J. Geophys. Res., Phys. Plasmas等权威学术期刊发表论文十余篇。担任Computer Phys. Comm., IEEE. Trans. on Plasma Sci.等学术期刊审稿人。