基于热模型相关性验证的火面环境热平衡试验

V476.4; 针对热平衡试验中难以综合模拟火面复杂多变服役热环境的困难,建立一种基于热模型相关性验证的热平衡试验方法.采用真空、低压变温自然对流和低压定温强迫对流验证相结合的方式,验证高低温条件下热分析模型的对流、导热、辐射网络系数和热容等参数,并由相关性检验后的热分析模型验证设计的正确性.结果表明,板温度高于气温11～8 6 ℃条件下(气温-91 ℃)的自然对流传热系数为0.19～0.57 W/(m2·K),4～15 m/s风速下的强迫对流换热系数为1.24～2.4 W/(m2·K)修正后的热分析模型与试验结果偏差在±3.5℃ 以内.该方法在不完全模拟服役热环境条件下实现航天器热设计验证,...

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Published in中国空间科学技术 Vol. 44; no. 4; pp. 142 - 152
Main Authors 张冰强, 薛淑艳, 周晓舟
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 航天器热控全国重点实验室,北京 100094%北京空间飞行器总体设计部,北京 100094 25.08.2024
北京空间飞行器总体设计部,北京 100094
Subjects
thermal test
热模型
火星表面
Martian surface
convective heat
热平衡试验
对流换热
thermal model
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ISSN1000-758X
DOI10.16708/j.cnki.1000-758X.2024.0065

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Summary:V476.4; 针对热平衡试验中难以综合模拟火面复杂多变服役热环境的困难,建立一种基于热模型相关性验证的热平衡试验方法.采用真空、低压变温自然对流和低压定温强迫对流验证相结合的方式,验证高低温条件下热分析模型的对流、导热、辐射网络系数和热容等参数,并由相关性检验后的热分析模型验证设计的正确性.结果表明,板温度高于气温11～8 6 ℃条件下(气温-91 ℃)的自然对流传热系数为0.19～0.57 W/(m2·K),4～15 m/s风速下的强迫对流换热系数为1.24～2.4 W/(m2·K)修正后的热分析模型与试验结果偏差在±3.5℃ 以内.该方法在不完全模拟服役热环境条件下实现航天器热设计验证,提供有效的热分析模型,已成功应用于祝融号火星车热平衡试验.
ISSN:1000-758X
DOI:10.16708/j.cnki.1000-758X.2024.0065