一种圆轨道航天器外热流通用计算方法

文章提出了一种圆轨道航天器外热流通用计算方法,采用解析法计算太阳直射热流,采用数值积分法求解行星红外和反照,无需求解行星中心到太阳矢量与航天器表面法线在局部球坐标系的经度差,能有效简化计算过程。在此基础上选取一种特殊圆轨道,对常用姿态(+Z对地,-Z对日,偏航)六面体卫星的瞬态外热流进行分析,并将偏航姿态瞬态外热流分析结果与热分析软件计算结果进行了对比,对比结果充分说明了此方法的准确性,它能快速准确地计算圆轨道航天器常用姿态外热流,可为各领域航天器热控设计和热分析提供重要参考。

嵌套真空板冷藏箱体保温性能的建模分析

【目的】研究嵌入真空隔热板(Vacuum insulation panel,VIP)冷藏箱体的热工性能。【方法】采用圆热流法理论建立了箱体的传热系数计算模型,并对纯聚氨酯(Polyurethane,PU)箱体和不同VIP覆盖率箱体进行热箱法漏热试验,测定不同箱体的总传热系数并分析其保温性能的优劣。【结果】嵌入VIP箱体总传热系数的理论计算与试验测试结果整体趋势基本保持一致,表明所建立的计算模型可用于分析冷藏运输箱体的保温性能。当VIP覆盖率为87.14%时,箱体总传热系数是纯PU箱体的68.57%,保温性能提高33%左右。VIP覆盖率从48.87%增加到87.14%,箱体总传热系数相应从0.445 W/(m2·K)降低至0.336 W/(m2·K),间隙系数从1.23增大到1.36,箱体保温性能提高约25%。【结论】嵌入VIP箱体的保温性能优于纯PU箱体,箱体间隙系数、保温性能与VIP的覆盖率成正比。采用VIP隔热材料能提高冷藏运输箱体的可利用容积率,降低运输能耗。