DEVELOPMENT OF A THERMAL MATHEMATICAL MODEL FOR THE SIMULATION OF TRANSIENT BEHAVIOR OF A SPACEBORNE EQUIPMENT IN VACUUM ENVIRONMENT

Bu makalede, ısıl vakum test ortamındaki uzay ortamında kullanılan bir elektronik ekipmanını temsil eden ısıl matematiksel modelin geliştirilmesi üzerinde durulmuştur. Model, Isıl Ağ Metoduna dayalıdır. Bu modelin kullanıldığı benzetimler ticari bir ısıl analiz yazılım paketi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Modelden elde edilen zamana bağlı öngörüler ısıl vakum döngü testi sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Öngörüler ve ölçümler arasında hesaplanan zamana bağlı standart sapmalar, geliştirilen matematiksel modelin ısıl vakumu ortamını doğru bir şekilde temsil edebildiğini ve bu modelin benzer uzay ortamında kullanılacak elektronik ekipmanların tasarım aşamalarında kullanılabileceğini göstermiştir.

UZAY ORTAMINDA KULLANILAN BİR ELEKTRONİK EKİPMANIN VAKUM ORTAMINDA ZAMANA BAĞLI DAVRANIŞININ BENZETİMİ İÇİN ISIL MATEMATİKSEL MODEL GELİŞTİRİLMESİ

This paper focuses on the development of a thermal mathematical model representing a spaceborne electronic equipment in thermal vacuum test environment. The model was based on Thermal Network Method (TNM). Simulations with the model were carried out using a commercial thermal analysis software package. The predictions obtained with the model were compared with the thermal vacuum cycling test measurements. Transient standard deviations between the predictions and the test measurements show that the mathematical model developed was able to represent the thermal vacuum environment accurately and it can be utilized in the design phases of similar spaceborne equipment.

PDF

___

Astrium, 2003, SINDA user manual, ver. 3.2.
Astrium, 2003, THERMICA User Manual, ver. 3.2.
ECSS-E-10-03A (ESA-ESTEC), 2002, Space Engineering Testing.
Fujipoly, 2009, SARGON 25G-Tag Data Sheet.
Gilmore D.G., 2002, Spacecraft Thermal Control Handbook Volume 1: Fundamental Technologies (2nd Ed.), The Aerospace Press, El Segundo, California.
Kim J.K., Yakayama W., Ito T., Shin S. and Lee S., 2009, Estimation Of Thermal Parameters of The Enclosed Electronic Package System by Using Dynamic Thermal Response, Mechatronics,b19, 1043-1050.
Oppenheim A.K., 1954, Radiation analysis by the network method, Transaction of ASME, 54.
Moin P., 2010, Fundementals of Engineering Numerical Analysis (2nd Ed.), Cambridge University Press, New York.
Quintero A.H., Welch J.W. and Wolf H., 1999, Perceptiveness of The Thermal Vacuum Testing, In 18th Aerospace Testing Seminar.
Sartre V. and Lallemand M., 2001, Enhancement of Thermal Contact Conductance For Electronic Systems, Applied Thermal Engineering, 21, 221-235.
Seo H.S., Rhee J., Han E.S., Kim I.S., 2013, Thermal Failure of The LM Regulator Under Harsh Space Thermal Environments, Aerospace Science and Technology, 27, 49-56.
Siegel R. and Howell J.R., 2002, Thermal Radiation Heat Transfer, Taylor & Francis, New York.