【摘 要】
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月球表面环境复杂，当月球车行驶于月球表面时，会造成月尘颗粒扬起。扬起的月尘颗粒会附着在月球车表面，且无法清除干净。被月尘附着的表面的工作性能会受到很大影响，可能发生机械
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月球表面环境复杂，当月球车行驶于月球表面时，会造成月尘颗粒扬起。扬起的月尘颗粒会附着在月球车表面，且无法清除干净。被月尘附着的表面的工作性能会受到很大影响，可能发生机械卡死，辐射器热辐射特性迅速恶化等。同时，月壤颗粒在光电效应、摩擦起电等作用下会带电，且长时间保持带电，带电颗粒会发生漂浮和迁移现象。所以研究月球车行驶于月球表面时月尘的扬起规律对于月球车安全工作有着重要作用。由于月球表面特殊环境所致，试验模拟月球车行驶显的极其困难。随着计算机计算性能的提高，应用数值模拟方法研究月尘扬起规律成为了一种有效的手段。 使用离散单元法对月球车车轮与月尘颗粒的作用行为进行了数值模拟。将月尘颗粒的扬起过程分解为颗粒之间的碰撞过程和颗粒的运动过程。颗粒之间的碰撞满足颗粒碰撞的力-位移定律，颗粒的运动满足颗粒运动定律。数值模拟月尘颗粒在月球车车轮旋转作用下的扬起过程，确定月尘颗粒的扬起范围。 本文首先对颗粒只在微重力的条件下，月球车车轮行驶于月球表面的月尘扬起过程进行了分析。分析了车轮不同转速、月尘颗粒不同刚度以及月尘颗粒不同密度的情况下，月尘颗粒的扬起过程。同时，考虑到月尘颗粒及易带电，模拟了月尘颗粒在带电情况下的自身漂浮和迁移过程，分析了颗粒在静电力和车轮旋转作用下的扬起过程。得到了月尘颗粒扬起后的速度场、高度分布以及其运动轨迹，为研究月尘颗粒扬起提供了一种有效的手段，为月球车的设计提供了参考。
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