A COMPLETE METHODOLOGY FOR THE COMPUTATION OF EXTERNAL HEAT FLUXES FOR THE TRANSIENT THERMAL ANALYSIS OF SATELLITES

Bu makalede, zamana bağlı dış ısı akılarının (güneş, albedo ve dünya kaynaklı) irtifa, güneş katsayısı, uydunun yönelimi vb. yörünge parametrelerine bağlı olarak hesaplanabilmesi için bütünsel bir yöntem anlatılmaktadır. Bu yönteme dayanan bir yazılım geliştirilmiş ve yazılımın başarımı aynı işi yapan ticari bir yazılımın sonuçlarıyla kıyaslanarak değerlendirilmiştir. Yapılan kıyaslamalar, geliştirilen yazılımın dış ısı akılarını doğru bir şekilde öngörebildiğini ortaya koymuştur. Bu yazılım daha sonra, Isıl Ağ Metodu (IAM) ve Monte Carlo Işın Takibi Metodu'na (MCITM) dayalı bir ısıl analiz yazılımı ile birleştirilerek aynı test probleminin benzetiminde kullanılmıştır. Birleşik yazılım ile elde dilen sıcaklık öngörüleri ile ticari yazılımdan elde edilen sonuçların çok iyi bir uyum içinde olduğu ortaya konulmuş olup, uzay araçlarının ısıl analizinde kullanılabilecek güvenilir, hassas ve bütün bir yazılım elde edilmiştir.

UYDULARIN ZAMANA BAĞLI ISIL ANALİZİ İÇİN DIŞ ISI AKILARININ HESAPLANMASINA YÖNELİK BÜTÜNSEL BİR YÖNTEM

PDF

___

[1] Gilmore, D. G., “Spacecraft Thermal Control Handbook,” (Second Ed.) The Aerospace Press, 2002.
[2] Isik, H. G., Uygur, A. B., Omur, C., Solakoglu, E, “The thermal analysis of satellite by an in-house computer code based on thermal network method and Monte Carlo ray tracing technique,” In: 5th International Conference on Recent Advances in Space Technologies, 978-983, 2011.
[3] Oppenheim, A. K., “Radiation analysis by the network method”, Transactions of the American Society of Mechanical Engineers, Vol.78, 725-735, 1956.
[4] Uygur, A. B., Tarhan, T, Selçuk, N, “Mol solution for transient turbulent flow in heated pipe,” Int. J. Therm. Sci, Vol.44, No.8, 726-734, 2005.
[5] Modest, M. F., “Radiative Heat Transfer” (Second Ed.), McGraw-Hill, 2003.
[6] ASTRIUM, Systema software package, http://www.systema.airbasdefenceandspace.com/, 20 7.
[7] Uygur, A. B., Isik, H. G, Karaismail, F. N, “Incorporation of an external heat flux computation module to an in-house code for the thermal analysis of satellites”, In: 6th International Conference on Recent Advances in Space Technologies, 541-544, 2013.
[8] Liu, Y, Hui, Li, G. Jiang, L., “Numerical simulation on antenna temperature field of complex structure satellite in solar simulator,” Acta Astronautica, Vol.65, 1098-1106, 2009.
[9] Li, J., Yan, S., Cai, R., “Thermal analysis of composite solar array subjected to space heat flux,” Aerospace Science and Technology, Vol.27, No.1, 84-94, 2013.
[10] Liu, Y, Hui, Li, G. Jiang, L., “A new improved solution to thermal network problem in heat-transfer analysis of spacecraft,” Aerospace Science and Technology, Vol. 14, No.4, 225-234, 2010.
[11] Hoots, F. R., Roehrich, R. L., “Models for propagation of norad element,” Tech. Report, U.S. Air Force Aerospace Defense Command, Colorado Springs, CO, 1980.
[12] Gebhart, B., “Surface temperature calculations in radiant surroundings of arbitrary complexity for gray, diffuse radiation,” Int. J. Heat Mass Trans, Vol.3, 341-346, 1961.
[13] Bergman, T. L., Lavine, A. S., Incropera, F. P., Dewitt, D. P., “Fundementals of Heat and Mass Transfer” (Filth Ed.), John Wiley Sons, 201
[14] Weiner, R., Schmitt, B. A., Podhaisky, H., “Rowmap ROW-code with Krylov techniques for large stiff ODEs,” Tech. Report, FB Mathematik und Informatik, Universitaet Halle, 1996.
[15] ECSS, “Space engineering, Testing (ECSS-E10-03A),” 2002.