多层隔热材料影响下在轨卫星温度场计算

作     者：张翔 王耀霆 李兵 ZHANG Xiang;WANG Yaoting;LI Bing

作者机构：西安交通大学机械工程学院西安710049 西安空间无线电技术研究所西安710000 

出 版 物：《中国科技论文》 (China Sciencepaper)

年 卷 期：2018年第13卷第4期

页      面：439-443,455页

学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51475356) 

主　　题：航天系统工程 热分析 卫星 多层 温度场 

摘      要：针对在轨运行的卫星,对卫星暴露部分进行正确的热场分析,并根据热场分析结果进行热系统设计非常重要。多层材料是一种常用的热控材料,但其初期与末期性质变化较大,影响热控措施的有效性。针对多层材料初期与末期性质差异较大影响热控措施有效性的问题,提出运用有限元计算方法对典型结构部件温差变化与热流变化情况进行研究,根据所提出的量化指标,对其多层材料在卫星结构中的典型作用以及在初期与末期性质变化所引起的隔热性能变化进行评价。以某环境监测卫星为例,对所选取的卫星结构典型部件进行温度和热流仿真计算,对计算方法进行了验证与说明,结果表明运行初期与运行末期相比,多层材料的特性退化使得温差缩小系数减小,而温差缩小系数的改变会引起卫星结构的热变形在初期与末期的不同,进而影响卫星的运行精度的变化。