資源描述：
《六面體小微衛(wèi)星散熱面最優(yōu)化設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、V01．22No．6航天器工程第22卷第6期!!量呈壘篁蘭星墾壘至三蘭墼魚!墼蘭星星!墼魚!!!!篁!!旦t／＼面體小微衛(wèi)星散熱面最優(yōu)化設(shè)計(jì)黃金印(北京空間飛行器總體設(shè)計(jì)部趙欣麻慧濤劉慶志空問熱控技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100094)摘要以散熱面吸收外熱流最小為目標(biāo)函數(shù)，建立了基于六面體衛(wèi)星的散熱面最優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，并以某傾斜軌道六面體小微衛(wèi)星為例、針對(duì)不同衛(wèi)星熱耗分別得出了最優(yōu)化的散熱面布局。計(jì)算結(jié)果表明：采用文章所述的最優(yōu)化設(shè)計(jì)方法得到的散熱面布局，可以有效降低由于衛(wèi)星吸收外熱流變化造成的整星溫度的波動(dòng)，可以為六面體衛(wèi)星散熱面的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論支持；進(jìn)一步分析表明，不同熱耗水平的衛(wèi)星
2、對(duì)應(yīng)不同的最優(yōu)化散熱面布局。關(guān)鍵詞外熱流；散熱面；最優(yōu)化設(shè)計(jì)；小微衛(wèi)星中圖分類號(hào)：V423．4文獻(xiàn)標(biāo)志碼：ADoI：10．3969／j．issn．1673—8748．2013．06．009OptimalDesignfortheRadiatorofHexahedralSmall／MicroSatelliteHUANGJinyinZHAOXinMAHuitaoLIUQingzhi(BeijingKeyLaboratoryofSpaceThermalContr01Techn0109y，BeijingInstituteofSpacecraftSystemEngineering，Beijing10
3、0094，China)Abstract：Anoptimaldesignmodelfortheradiatorofhexahedralsatelliteisbu訂t，whilethemini—mumtotalabsorbedexternalheatfluxofradiatorischosenasobjectivefunction．Thenonein—clined—orbithexahedralsmall／microsatelliteistakenasanexample．Fordifferentheatdissipa—tion，theoptimallayoutsofthissatellite
4、areachievedbasedontheoptimaldesignmodelrespec—tively．ThecalculationresultsshowthatthevariationofthesateUitetemperature，whichiscausedbythetotalabsorbedexternalheatflux，issignificantlyreducedwh訂etheradiator1ayoutisobtainedbyusingtheoptimaldesignmethodintroducedinthispaper．Sotheoptimaldesignmethodco
5、uldprovidetheoreticalsupportfortheradiatordesignofhexahedralsmaU／microsatel一lite．What’smore，optimalradiatorlayoutvarieswithheatdissipationchangeofasatellite．Keywords：externalheatflux；radiator；optimaldesign；smaU／microsatellite1引言小微衛(wèi)星具有體積小、質(zhì)量輕、研制成本較低等特點(diǎn)，目前已經(jīng)成為空間飛行器領(lǐng)域的重要組成部分，尤其是以編隊(duì)飛行或者星座組網(wǎng)方式的小微衛(wèi)星受到越
6、來越多的重視阻“。隨著衛(wèi)星體積和質(zhì)量的不斷減小，小微衛(wèi)星熱控制技術(shù)將受到較大挑戰(zhàn)。一方面，可供熱控系統(tǒng)使用的重量和功耗資源相對(duì)常規(guī)大衛(wèi)星更加緊張；另一方面，由于小微衛(wèi)星星上電子設(shè)備的高度集成，整星功率體積比密度變大，可能導(dǎo)致局部熱流密度較大而導(dǎo)致局部溫度較高；此外，由于小微衛(wèi)星熱容量小、比表面積大，更容易受到空問外熱流的影響，導(dǎo)致整星溫度水平波動(dòng)較大。文獻(xiàn)[5]對(duì)國(guó)內(nèi)外部分小微衛(wèi)星失效原因的分析結(jié)果表明：由于上述不利因素的影響，因而造成的熱控收稿日期：2013—1015；修回日期：2013—11一04作者簡(jiǎn)介：黃金印(1986一)，男，工程師，研究方向?yàn)楹教炱鳠峥刂萍夹g(shù)。Email：hu
7、angjinyin@163．com。第6期黃金印等：六面體小微衛(wèi)星散熱面最優(yōu)化設(shè)計(jì)49系統(tǒng)整星失效數(shù)占所有小微衛(wèi)星失效數(shù)的34％左右，遠(yuǎn)高于其它系統(tǒng)或者單機(jī)產(chǎn)品。因此，探索適應(yīng)小微衛(wèi)星自身特點(diǎn)的熱控設(shè)計(jì)方法十分必要。吳文瑞等邸]以某太陽同步軌道衛(wèi)星正六棱柱形衛(wèi)星為例，建立以熱控系統(tǒng)多層隔熱材料質(zhì)量最小為目標(biāo)的最優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，對(duì)多層隔熱材料厚度及衛(wèi)星散熱面面積進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。王玉瑩等[7]以某太陽同步軌道球形納衛(wèi)星為例，采用混沌遺傳算
