某遥感卫星热分析技术研究.pdf

《某遥感卫星热分析技术研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、上海航天AEROSPACESHANGHAI第28卷2011年第3期文章编号：1006—1630(2011)03—0046—04某遥感卫星热分析技术研究陈建新1’2，刘伟强1(1．国防科学技术大学航天与材料工程学院，湖南长沙410073I2．上海卫星工程研究所，上海200240)摘要：基于卫星热试验与热分析状态差异性分析，根据某遥感卫星热分析和热平衡试验结果，用综合虚拟热试验和有限元的有限差分集成法对其热模型修正技术进行了研究。卫星在轨温度遥测结果表明热模型修正有效。关键词：遥感卫星；虚拟热试验技术；热分析；热试验中图分类号：v416．

2、4文献标志码：AResearchonThermalAnalysisforSomeRemoteSensingSatelliteCHENJian—xinl～．LIUWei—qian91(1．CollegeofAerospaceandMaterialEngineering，NUDT，Changsha410073，Hunan，China12．ShanghaiInstituteofSatelliteEngineering，Shanghai200240，China)Abstract：Accordingtotheresultofthermalana

3、lysisandexperimentresultofsomeremotesensingsatellite，thethermalmodelmodificationtechniqueswasstudiedbasedontheanalysisofthedifferencebetweenthethermalexperimentandthermalanalysisofthesatelliteusingthevirtualthermalexperimentmethodandtheintegrationmethodoffinitedifferenc

4、eandfiniteelementinthispaper．Thetelemetryresultsofthesatellite’Stemperaturesonorbitshowedthatthethermalmodelmodifiedbythemethodwascorrect．Keywords：Remotesensingsatellite!Visualthermalexperimenttechnology!Thermalanalysis!Thermalexperi-ment·0引言作为卫星热设计的重要步骤，热分析主要用于检验热设计是否将

5、卫星温度控制在所要求的范围内。卫星热分析主要包括热网络模型建立、外热流计算、温度场分析和热分析模型修正等内容。选取合理的建模方法，通过简化，精确地反映卫星各部件与环境的热交换是热分析建模的基本原则。近年来，我国的卫星热分析技术取得了快速进展，其主要标志是：配备并完善了热分析软件；热分析计算贯穿热设计的全过程[1]。卫星热分析与热试验温度偏差一般可控制在5～10℃，已基本满足卫星工程设计的需求。目前，进一步提高热分析模型精度的主要方法是利用热平衡试验数据进行热分析模型修正[2]。实践表明：由于热分析模型针对的飞行状态收稿日期：2010-

6、11·20；修回日期：201l—Ol一04作者筒介：陈建新(1967一)，男。研究员，主要从事航天器热控制技术研究．与热平衡试验状态并不一致，直接利用热试验结果修正热模型往往无法获得预期效果。因此，有必要分析卫星热平衡试验与在热分析结果存在差异的主要原因，并寻求合适的途径以实现热模型的有效修正。为此，本文对某遥感卫星的热分析技术进行了研究。1热试验与热分析状态差异性分析目前卫星热设计过程中，热分析模型主要针对卫星在轨飞行状态，而实际热平衡试验的状态与之有很大差别。不考虑热分析模型必要简化的影响时，其差别主要表现在热模拟方式、物理状态和

7、试验边界等方面。。a)热模拟方式热平衡试验外热流模拟一般为稳态模式，内功耗模拟则为稳态或瞬态模式，与热分析中的瞬态模式存在差异。必导致星上设备瞬态温度的差异，甚至对部分星上设备的平均温度产生一定的影响[3]。第28卷2011年第3期陈建新，等：某遥感卫星热分析技术研究b)物理状态热平衡试验中，考虑研制进度和成本等因素，太阳电池阵和大型天线等大型星外构件一般不参加试验。虽然大型构件不参加试验对关键点温度的影响可通过补偿外热流的方式进行修正，但其对整星温度的影响不可忽略H]。，c)试验边界试验热沉与实际冷空间存在明显差异，低温工况下其影响

8、尤为明显；试验支架、测温设备和外热流模拟设备的引入，特别当外热流模拟采取红外加热笼模拟为主的方式时，卫星辐射边界变化较大。基于上述分析，热设计过程中，若直接利用热试验数据进行热模型修正，则其修正结果将较为粗糙，与目前卫星