纳卫星隔热层厚度与散热面面积优化设计

发布时间:2024-03-02 10:20:14

在纳卫星热系统动态特*分析与热分析的基础上,根据纳卫星隔热层厚度与散热面面积对纳卫星温度调节的重要作用,提出了运用混沌遗传算法(CGA)对二者进行优化设计的模型与算法.算法以使纳卫星舱内发热元件、散热面及壳体温度尽可能接近设定的安全工作温度为优化目标,以隔热层厚度与散热面面积为优化变量.并以在不同热负荷下工作的太阳同步球形纳卫星为例进行一系列优化计算及分析.结果表明:利用混沌遗传算法进行的优化设计,可以使在不同工况下的纳卫星温度很好地维持在设定的安全工作温度附近.

刘东晓,LIUDongxiao(*航空航天大学自动化科学与电气工程学院,*,100191) 

纳卫星隔热层厚度与散热面面积优化设计

第2篇:空间多层隔热组件表面红外辐射分析

建立了在理想和非理想两种情况下空间目标表面隔热组件温度的计算模型,充分考虑了隔热组件传热的影响因素,并通过数值计算得到了隔热组件在太阳直射时各层温度的变化.从计算结果可看出多层隔热组件良好的绝热效果,最外层和最内层的温差可达到130K.同时分析了不同太阳入射角对隔热组件表面温度的影响,*阳两面的最大温差可达到240K.最后对隔热组件的表面辐射通量进行了计算,为卫星的红外隐身提供依据.

尤*,YouJun(92985部队,福建,厦门,361100) 

第3篇:热防护系统的硅纤维隔热层复合传热数值计算

鉴于热防护系统的硅纤维隔热层是各向异*的非灰体材料,其复合传热计算是复杂且耗时的,提出了一种简便方法用于硅纤维这类各向异*非灰体材料的复合传热计算.该方法借鉴了医学领域断层摄影法(局部X射线检测法)中对光沿各向异*散射介质传播分析的思路,得到了各向异*扩散的热辐射方程(RTE-D)并把该方程用于求解非灰体半透明介质的辐射热通量.计算结果与文献中基于辐射传递方程(RTE)求得辐射热流的复合传热数值结果相比较,其最大相对误差为1.5%,并且其计算时间也由PentiumⅡ的3297.66分钟缩短为PentiumⅣ的约5分钟.最后,该方法被用于真实热环境下刚*隔热瓦LI900(高空隙率硅纤维隔热材料)的复合传热计算,计算结果与实验数据有较高吻合度.数据结果表明,各向异*的扩散近似被用于求解非灰体半透明介质的辐射热通量的方法用在热防护系统的硅纤维隔热层复合传热数值计算中是简便高效的.

第4篇:卫星静电热开关辐射散热器热*能分析

运行于轨道的卫星的温度由它接受的阳光照射、来自星球的辐射和它自身向宇宙冷黑背景辐射热平衡所决定.因此,卫星表面材料的辐射特*对卫星的温度有非常大的影响.具有适当发射吸收比的表面材料,可以使在轨飞行的卫星平衡在合适的温度,这是目前卫星热控的基础.然而,由于飞行姿态、轨道、星上设备发热状态、特殊环境(如月球和深空探测)造成卫星所处的外热流条件有很大的差异,固定发射吸收比的表面散热元件OSR已经在很大程度上限制了卫星的热控设计和整星的*能.静电热开关辐射散热器(ESR)是一种可变热导辐射热控元件,通过静电力控制高发射率复合薄膜与基板的热接触热阻来调节卫星温度.薄膜下拉时为导通状态,此时ESR等效发射率高,热量传导到ESR表面进行散热;薄膜不下拉时为关断状态,此时ESR等效发射率低,热量只能辐射到ESR表面散热.ESR相对于电致变*和热致变*元件具有结构简单、可靠*高、发射率变化转换快等特点.对ESR进行了详细热分析,提出了提高其*能的诸多措施,对ESR的研制具有一定的指导意义.

第5篇:湿位涡、热力学参数CD与涡度、散度演化

从湿斜压原始方程出发,将热力学方程引入散度方程,导出了显示包含热力学参数CD影响的散度方程.在此基础上,结合湿位涡方程,分析了湿斜压大气中湿位涡水平分量MPV2及其热力学参数CD的动力学*质,揭示了由热力学参数CD表征的斜压动力过程激发对流层中低层涡、散场演变的动力机制,阐明了应用热力学参数CD诊断暴雨中尺度系统发生发展和预报暴雨的理论依据.

高文良,闵文彬,何光碧,GAOWen-liang,MINWen-bin,HEGuang-bi(*气象局,成都高原气象研究所,四川,成都,610072) 

第6篇:《冷热与温度》教学设计

教材分析:

本课在学生对生活中的冷热现象有一定认识的基础上,将帮助学生形成温度的概念,教会学生规范地测定水温,并带领学生探究热水变凉的规律。

教学重点、难点:

1、如何准确测量水温

2、发现热水温度下降的规律

教学准备:

温度计、热水、钟表、纪录纸

教学过程:

1、谈话:同学们,上课前,我们来做个游戏好吗?每个小组选一名手指感觉最灵敏的学生站起来。好!你是你们小组当中感觉最灵敏的,老师来测测你们的感觉是不是灵敏?看,桌上有三杯水,请将左手食指放入左边水中,将右手食指放入右边水中,感觉怎么样?

2、学生回答。(板书:冷热)

3、谈话:好!检测你们手指灵敏的时候到了。将左手食指放入中间水中,再将右手食指也放进中间水中,感觉怎么样呢?

4、学生回答。(板书:温度)

5、小结:通过刚才的实验,使我们知道了,人的手有时可以判别物体的高低,但有时也不可靠,要精确知道物体的温度必须用温度表来测量。

【设计意图:以做游戏的形式导入,学生较为感兴趣】

1、谈话:大家想不想知道这三杯水的温度?那好,我们先得学会怎么使用温度计,老师介绍,大家要听仔细了。

(1)(出示温度计)这就是温度计,它是用玻璃做的,很易碎。所以使用时,一定要轻拿轻放。

(2)这最下端红*的叫液泡,这红*的一条叫液柱,上面还有刻度,每一小格就是1c。

(3)测量时,液泡要完全浸在水中,而且不能碰到杯底和杯壁,否则测出来的温度就会不准。

(4)读数时,要使视线与液柱的最顶端水平,液柱顶端指向哪个刻度,就是多少摄氏度。但要注,一定要等液柱不在上升或下降时,才能读数。

2、谈话:大家会测量水温了吗?(会)好,我们就来测测这三杯水的温度。注意,先测冷水再测温水,最后测热水,测量过程中,要分工合作,及时记录下所观察到的温度。

【设计意图:借助刚才桌上的三杯水,抓住学生急切想知道桌上三杯水温度的心理,激发学生测量的欲望,为学习使用温度计做下铺垫】

3、学生测量并汇报结果(教师板书:一两组测量的数据)

1、谈话:大家这么快就学会了使用温度计,并且测量了这三杯水的温度,真了不起。大家知道,一杯热水放在这里,它会渐渐变凉,也就是温度在下降。那么它的温度是怎样下降的呢?

【设计意图:学生根据自己的生活经验,知道热水是在渐渐变凉的,但至于怎样变的,学生可能没有细想过。这里设问“它的温度怎样下降后”紧接着追问,可以使得问题的指向*更明确,学生思考的难度大大降低】

2、学生猜测。(板书:快—慢,慢—快,均匀)

3、谈话:大家的意见都不一样?那该怎么办呢?(测)怎么测?我只测一次行不行?(不行)为什么不行呢?一次看不出变化?两次呢?(也不行)那你认为测几次?对,必须经过多次测量,需要一个相对较长的时间,才能发现温度变化的规律!大家统一一下,测6次好吗?那隔几分钟测一次呢?(1、2、3、4、5……)一分钟时间太短,可能不易发现其中的规律,时间长了,又怕来不及,我们就隔2分钟测一次吧!

4、提问:除了测量次数和时间间隔,还有什么需要注意的?(需要分工合作,保持安静,仔细观察,做好记录)

5、学生分组实验*作、观察记录。

6、提问:大家从中能发现什么规律?(先快后慢)你是怎么看出来的?

7、学生交流汇报

8、谈话:为了直观地看出这种变化,我们往往用曲线图来表示。(出示小黑板:横轴表示时间,竖轴表示温度。)下面就根据第一小组的数据来画曲线图。

9、师生同步作曲线图。

10、谈话:大家看图,0分钟到2分钟,线段坡度怎么样?(较大)说明温度下降较快,8—10分钟的线段坡度呢?(较小)说明温度下降较慢,这说明温度下降先快后慢。

【设计意图:用商量的口吻,为科学探究营造了一个宽松*的氛围】

11、提问:大家知道为什么温度变化是先快后慢呢?

12、小结:热水刚到入杯中时与周围的温度相差较大,热量散发得很快,当逐渐与周围环境的温差变小时,热的散发速度就减慢了。

1、这节课你们都有哪些收获呢?

冷热与温度

猜测:

先快后慢先慢后快均匀的

结论:

先快后慢