Чисельне моделювання теплового стану систем складної конструкції за дії нестаціонарних променевих теплових потоків
DOI:
https://doi.org/10.32347/2409-2606.2026.56.42-54Ключові слова:
тепловий стан, променеві теплові потоки, нестаціонарний режим, чисельне моделювання, квазістаціонарний режим, внутрішні теплові навантаження, складні системиАнотація
У роботі наведено результати чисельного моделювання теплового стану системи складної конструкції за умов впливу нестаціонарних променевих теплових потоків та змінних внутрішніх теплових навантажень. Дослідження орієнтоване на аналіз перехідних теплових процесів, температурних коливань і пікових значень температури за циклічного зовнішнього опромінення та змінного в часі тепловиділення. Об’єктом дослідження з жорсткими габаритними й енергетичними обмеженнями обрано університетський наносупутник PolyITAN-3-PUT формату 3U на низькій навколоземній орбіті. Теплова модель побудована з урахуванням геометрії конструкції, термооптичних властивостей зовнішніх поверхонь, умов орбітального освітлення та часових профілів тепловиділення бортової апаратури. У межах дослідження отримано часові залежності температури ключових елементів конструкції, проаналізовано встановлення квазістаціонарного теплового режиму та характер температурних коливань при зміні режимів роботи, з акцентом на динамічну теплову реакцію електронних компонентів на імпульсні навантаження. Отримані результати дозволяють оцінити теплову стабільність основних елементів системи та можуть бути використані для обґрунтування заходів термостабілізації й оптимізації конструктивних та експлуатаційних рішень у системах, що працюють у режимах нестаціонарного променевого впливу.
Посилання
European Cooperation for Space Standardization. Space Product Assurance – Measurements of Thermo-Optical Properties of Thermal Control Materials. ECSS-Q-70-09C, 31 Jul. 2008.
European Cooperation for Space Standardization. Thermal Vacuum Outgassing Test for the Screening of Space Materials. ECSS-Q-ST-70-02C, 15 Nov. 2008.
European Cooperation for Space Standardization. Thermal Testing for the Evaluation of Space Materials, Processes, Mechanical Parts and Assemblies. ECSS-Q-ST-70-04C, 15 Nov. 2008.
Tsiuk, T. A., Borys M. Rassamakin, S. M. Khairnasov, and V. I. Khominich. “Teplove modeliuvannia nanosupytnyka NTUU ‘KPI’.” XIII Mizhnarodna naukovo-praktychna konferentsiia “Liudyna i kosmos”, Dnipropetrovsk, 2011, p. 263. (in Ukrainian)
Rogachov, V. A., D. V. Kozak, R. S. Melnyk, Yu. A. Poshtarenko, Borys M. Rassamakin, V. I. Khominich, V. V. Zakharov, and T. V. Moskalova. “Teplovakuumni vyprobuvannia zrazkiv ekranno-vakuumnoi teplovoi izoliatsii.” Kosmichna nauka i tekhnolohiia, vol. 29, no. 6, 2023, pp. 51–61. https://doi.org/10.15407/knit2023.06.051. (in Ukrainian)
Poshtarenko, Yu. A., Borys M. Rassamakin, V. A. Rogachov, V. I. Khominich, and M. D. Shevchenko. “Zasoby vymiriuvannia teplovykh potokiv pry termovakuumnykh doslidzhenniakh ta vyprobuvannakh vyrobiv kosmichnoi tekhniky.” Kosmichna nauka i tekhnolohiia, vol. 28, no. 1, 2022, pp. 51–60. https://doi.org/10.15407/knit2022.01.051. (in Ukrainian)
Poshtarenko, Yu. A., Borys M. Rassamakin, Yu. M. Sydorenko, V. I. Khominich, and M. D. Shevchenko. “Doslidnytsko-vyprobuvalnyi eksperymentalnyi termovakuumnyi stend TVK-2.5.” Kosmichna nauka i tekhnolohiia, vol. 26, no. 6, 2020, pp. 23–26. https://doi.org/10.15407/knit2020.06.023. (in Ukrainian)
National Aeronautics and Space Administration (NASA) Goddard Space Flight Center. General Environmental Verification Standard (GEVS) for GSFC Flight Programs and Projects. GSFC-STD-7000B, 28 Apr. 2021.
Zavadska, Ye. S., Borys M. Rassamakin, V. A. Rogachov, S. M. Khairnasov, and V. I. Khominich. “Eksperymentalne modeliuvannia teplovykh rezhymiv nanosupytnyka.” Tekhnologiia i konstruirovanie v elektronnoi apparature, no. 4, 2013, pp. 27–30. http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/56346. (in Ukrainian)
Liles, Kaitlin, et al. NASA Passive Thermal Control Engineering Guidebook. Revision 4.0, 25 Sept. 2023.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Борис Рассамакін, Костянтин Половинкін
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
