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摘要
针对吸气式电推进系统中的气体捕集系统，提出了一种能够准确计算气体捕集率的理论模型，并以此为基础开展了气体捕集系统的优化设计。首先，通过分析几类代表性气体捕集系统的捕集特点，提取了影响气体捕集率的关键参数。然后，通过分析进气道内气体分子的微观行为，推导得到了气体捕集率的理论公式，获得了无量纲管长、末端净透射率等关键参数对气体捕集率的影响规律。最后，利用理论模型，对实际飞行条件下的气体捕集系统开展了优化设计。结果表明，当末端净透射率给定时气体捕集率随无量纲管长先增后减，且最大捕集率与末端净透射率正相关。通过使用涡轮分子泵提升末端净透射率并对无量纲管长进行优化，实际飞行条件下的气体捕集率可以达到50%以上。
