：空间高能带电粒子可导致航天器外露介质深层带电,从而对航天器的可靠运行带来潜在威胁。为了考察介质起电规律和最终评估深层带电危害,基于电荷守恒定律,建立了介质深层带电的数学模型,并通过数值求解,实现了对外露介质深层带电的时域3维仿真分析。该模型综合考虑了介质电导率受辐射剂量率、强电场和温度的影响。对典型的天线支撑介质结构进行仿真,结果表明:地球同步轨道环境下外露介质面临着严重的深层带电与介质击穿放电威胁,环境温度是影响外露介质内带电的关键因素。天线支撑结构的局部数10 MV/m以上强电场和10 KV以上高电压,很可能成为航天器表面放电或关键部位功能失常的诱导因素。5Fβ=(e/πε)决定于材料的介电常数ε；电子在介质晶格间的跳跃距离δ由实验测得，一般取值1nm[19]。3外露介质模型与仿真结果航天器有许多不可避免的外露介质组件，典型的包括无屏蔽电缆绝缘材料、天线介质支架和局部暴露的绝热蒙皮材料。本文选择对象为一种螺旋天线的绝缘支架。3.1建模与求解支架材料为环氧树脂，呈空心圆柱状结构。螺旋天线套在外层。不失一般性，这里截取其中一段进行建模仿真，得到的3维模型如图1(a)所示，本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com带电仿真分析-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港电动滚圆机滚弧机折弯机圆柱长度36mm，包含1.5圈螺旋天线(天线半径1.3mm)，其切面圆环外径20mm，内径17.4mm。天线为良导体材料，与支撑介质有接触。因为天线上所加电压与介质深层带电导致的充电电压相比可以忽略不计，故建模中将介质结构与天线接触的面视为接地，即U=0。在Geant4的windows平台上，建立相应模型。因为螺旋天线不存在内带电问题，故粒子输运模拟将其略去。为了尽可能模拟各向同性的空间环境，设置柱体总长度为40mm，选择入射电子源位于模型外围的虚拟柱面，其半径设置为25mm，高度与模型相同，电子从柱面内侧入射，入射方向设定为余弦角分布，这样可以最大限度的模拟空间各向同性辐射常采用立方体网格数据记录方式，覆盖整个模型，网格剖分尺寸为0.3mm×0.3mm×0.3mm，这样支撑物厚度方向至少包含8层网格。模拟总电子数8N=9×10，记录各个剖分网格的ρ和MCD，首先统计得到FMC=4.32×1012m–2·s–1，然后根据式(4)和式(5)换算得到仿真所需的Qj和式(8)中的D。图1截取天线及其支架模型带电仿真分析-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港电动滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com