Previous Page  4 / 17 Next Page
Information
Show Menu
Previous Page 4 / 17 Next Page
Page Background

Тепловая математическая модель

КА состоит из двух частей —

геометрической и тепловой. Геометрическая часть модели представля-

ет собой набор плоских выпуклых многоугольников, моделирующих

поверхности каркаса и оборудования КА. Такое геометрическое пред-

ставление конструкции предназначено в первую очередь для опреде-

ления внешних тепловых потоков, падающих на поверхности КА и

уходящих с них, включая взаимное отражение между частями КА.

При расчете внешних потоков учитываются: прямой поток электро-

магнитной энергии от Солнца, отраженный от Земли поток солнечного

излучения, инфракрасный поток от Земли.

Тепловая часть модели — это совокупность элементов, тепловых

связей между элементами, нагревателей и источников тепловыделе-

ния. Элементы представляют собой сосредоточенную теплоемкость и

имеют в каждый момент времени одно значение температуры. В связи

с большим числом элементов таблица с их рассчитанными теплоем-

костями не приведена.

Тепловые связи делятся на два типа: линейные и нелинейные. Ли-

нейные связи используются для учета кондуктивного и конвективного

теплообмена между элементами ТММ, нелинейные — для учета лучи-

стого теплообмена между элементами ТММ.

Некоторые элементы ТММ имеют источники тепловыделения.

Тепловыделение в элементах служит для моделирования работы при-

боров и двигателей КА.

В ТММ КА нагреватели моделируются как управляемые источ-

ники теплоты — нагреватель передает теплоту заданному элементу

только тогда, когда температура элемента (датчика) опускается ни-

же температуры включения. Когда температура на элементе (датчике)

становится больше температуры выключения, нагреватель перестает

выделять теплоту.

Параметры тепловой модели.

1. Линейные тепловые связи.

В данной модели можно выделить основные виды тепловых кондук-

тивных связей между граничащими элементами:

листа обшивок панелей;

сотовых панелей;

листа обшивки и сот;

листа обшивки и тепловой трубы (ТТ);

листа обшивки и КТТ;

листа обшивка и некоторого прибора.

Кондуктивная тепловая связь определялась по выражению

K

=

1

R

0

+

R

1

+

R

2

,

где

K

— значение связи;

R

0

— контактное термическое сопроти-

вление;

R

1

, R

2

— термические сопротивления со стороны первого и

ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2016. № 2 31