Вычислительное моделирование процессов теплообмена в системах терморегулирования космических аппаратов

Описание

Перевод названия: Computational modeling of heat exchange in thermoregulation systems of a space vehicle

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2009

Ключевые слова: hyperheat-conducting structures, гипертеплопроводящие структуры, computational modelling, heat exchange, Heat pipes, вычислительное моделирование, теплообмен, тепловые трубы

Аннотация: Представлены две математические модели, одна из которых предназначена для расчета теплообмена в системе терморегулирования стандарта частоты космического аппарата, другая - для определения распределенных характеристик в пористой структуре гипертеплопроводящих панелей (плоских тепловых труб). Модель теплообмена системы терморегулироПоказать полностьювания стандарта частоты основана на двумерных уравнениях теплопроводности. Уравнения описывают теплообмен в сотовой панели со встроенными тепловыми трубами с учетом радиационного теплообмена. Результаты расчетов позволяют оценить временные и пространственные температурные неоднородности посадочных мест приборов космического аппарата.Модель теплопередачи в гипертеплопроводящих панелях основана на двумерных уравнениях движения теплоносителя в пористой структуре. На основе модели описан алгоритм оценки работоспособности панели по капиллярному ограничению для заданного распределения тепловой нагрузки на поверхность. Модель позволяет получить температурное поле поверхности панели There are two mathematical models presented in this paper. The first one has been developed for the heat exchange calculation in a thermoregulation system designed to maintain the frequency standard in a space vehicle. The second one has been developed for a calculation of the distributed characteristics in a porous structure of the hyperheat-conducting panels (flat heat pipes). The model for heat exchange in the thermoregulation system of the device responsible for the standard of frequency is based on the two-dimensional heat conductivity equations. These equations, which account for the radiating heat exchange, describe heat exchange in a honeycomb panel with built in heat pipes. Results of calculations allow estimating of heterogeneity for the temporal and spatial temperature profiles at the spots where devices of a space vehicle are positioned. The heat transfer model in the hyperheat-conducting panels is based on the two-dimensional mass transfer equations for working fluid in a porous structure. On the basis of this model, an algorithm for an estimation of working capacity of the panel due to the capillary restriction is described for a given distribution of heat load on a surface. The model allows calculating surface temperature field on the panel.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Вычислительные технологии

Выпуск журнала: Т. 14, 6

Номера страниц: 19-28

ISSN журнала: 15607534

Место издания: Новосибирск

Издатель: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт вычислительных технологий Сибирского отделения Российской академии наук

Авторы

  • Васильев Е.Н. (Учреждение Российской академии наук)
  • Деревянко В.А. (Институт вычислительного моделирования СО РАН, Красноярск, Россия)
  • Нестеров Д.А. (Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия)
  • Косенко В.Е. (ОАО ИСС им. акад. М.Ф. Решетнева, Железногорск, Россия)
  • Чеботарев В.Е. (ОАО ИСС им. акад. М.Ф. Решетнева, Железногорск, Россия)

Вхождение в базы данных