| 题名 | 热网络方法原理及在辐射制冷器上的应用 |
| 作者 | 陆泉 |
| 答辩日期 | 2004-06-23 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 王维扬 |
| 关键词 | 辐射制冷器 热网络方法 有限元方法 蒙特卡罗方法 |
| 学位专业 | 物理电子学 |
| 英文摘要 | 以往，计算辐射制冷器常常采用等温模型以及镜面成像原理。目前，随着大冷量辐射制冷器的研制以及逐渐采用三轴稳定的系统各个部分的温差不容忽视；太阳光照的影响也无法认为是均衡的，以往的计算方法将带来极大的误差。 本文基于这样的状况，做了如下的工作。 1. 系统介绍了热网络方法的理论的同时，采用有限元方法，解决了有关复杂单元之间传导热阻的计算问题，采用蒙特卡罗方法计算交换因子，避免了采用镜面成像法的繁琐以及有时无法求解的问题； 2. 讨论了稳态、瞬态问题的求解方法和边界条件的处理。探讨了非线形方程组的求解方法，介绍了求解非线形方程组效率极高的Brent方法，避免了采用牛顿迭代法收敛范围太窄，需手动设置初始值的问题； 3. 采用了哈希表存储方式，综合以往各种存储方式的优点，避免了它们的弊端。计算编程采用了C++的类层次设计和模块化设计理念，经过简单的修改，就可适用于不同形式的辐射制冷器，或相似航天器的热分析； 4. 实际计算了FY-2 01批和02批辐射制冷器。分析了太空中各种因数的影响，并且与现有的地面热真空试验数据和太空实际飞行数据进行了对比； 5. 分析了某些关键参数对辐射制冷器总体性能的影响，为分析各种因数对辐射制冷器性能的影响提供了定量的数据； 6. 利用现有的FY-2 01批辐射制冷器的太阳屏发，设计加工了一级辐射制冷器，进行了KM-1热真空试验，并且将试验数据和计算数据进行了对比。一方面验证了热网络方法，另一方面也作为未来大冷量辐射制冷器的模型样机； 7. 针对目前大冷量辐射制冷器设计周期长、费用高的问题，讨论了有关辐射制冷器的比例化方法，介绍了实用的几种缩比方法；提出采用热网络系数修正方法来修正系数，以减少计算系数的误差，从而更好的设计和计算辐射制冷器的方法。 |
| 学科主题 | 红外系统与元部件 |
| 公开日期 | 2012-07-11 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/4232]  |
| 专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 陆泉. 热网络方法原理及在辐射制冷器上的应用[D]. 中国科学院研究生院. 2004. |
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