上面級熱控系統(tǒng)設(shè)計及熱分析.pdf

1、運載火箭上面級(Upper-Stage)通常作為衛(wèi)星的軌道轉(zhuǎn)移級，用于空間多星分配。其在軌時間較長，一般可達8～10天，為了保證上面級的所有儀器、貯箱等部件在整個工作周期內(nèi)能夠正常運行，需要對其采用恰當?shù)臒峥卮胧?。上面級的結(jié)構(gòu)不同于衛(wèi)星，其開放式的結(jié)構(gòu)以及大容量的貯箱決定了它與衛(wèi)星熱控方式的不同，并且由于上面級頻繁變軌的特性，其工作軌道多為非開普勒軌道(Non-Keplerian)，這也正是商業(yè)軟件不能很好的進行上面級熱分析的原因。

2、r>　　為了尋求合理的熱控方案，對國外類似型號上面級的熱控方案進行了調(diào)研總結(jié)，對比了本文上面級與國外上面級結(jié)構(gòu)及功能上的不同之處，提出了一套可行的熱控方案，并根據(jù)上面級的工作方式，在各個極端工況下，用Sinda/G及Nevada軟件按工況進行了溫度場分析，以驗證熱控方案的正確性。
　　Nevada是基于MonteCarlo方法的輻射分析軟件，在對特定對象進行輻射計算時，此種方法具有盲目性，并且效率不高，因此在輻射換熱系數(shù)計算方面，

3、摒棄了Nevada軟件使用的MonteCarlo方法，而使用近年來討論較多的Gebhart方法，這種方法更適用于固定結(jié)構(gòu)下的熱分析工作，有效地提高了熱分析工作的效率，并且在精度上有所保證。
　　上面級在工作時，需要經(jīng)過頻繁地變軌作業(yè)，常工作于非開普勒軌道中，Nevada在非開普勒軌道熱計算方面的能力有所欠缺，為了能夠使Nevada能夠更好地適用于非開普勒軌道飛行器的熱計算，根據(jù)軟件的計算原理，引入了一種用多段開普勒軌道擬合非開普勒