光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
Optics and Precision Engineering
2015年
8期
2265-2272
,共8页
王辉%武俊峰%李胤%吴一辉
王輝%武俊峰%李胤%吳一輝
왕휘%무준봉%리윤%오일휘
小卫星%姿态控制飞轮%热设计%等效热网络%有限元法
小衛星%姿態控製飛輪%熱設計%等效熱網絡%有限元法
소위성%자태공제비륜%열설계%등효열망락%유한원법
small satellite%attitude control flywheel%thermal design%equivalent thermal network%Finite Element Method (FEM)
为了满足小卫星姿态控制飞轮系统热设计的要求,对飞轮系统的热特性进行了分析和试验验证.根据飞轮运行工况,分别对飞轮系统机械损耗和电控损耗进行了理论计算,确定了系统主要热源点的分布情况.然后,依据系统拓扑结构,建立了整机的等效热网络模型;采用有限元法,分别对飞轮相关组件和整机在卫星连续侧摆工况下的热特性进行了分析.最后,研制了实验样机,并对样机进行了热真空试验.在经过8h卫星连续侧摆机动工况下的实验结果表明:当环境温度为45.0℃时,监测点最后平衡温度约为57.8℃,相对于有限元分析结果的53.2℃,误差为8.6％,表明热分析结果与试验结果吻合度较好,可为姿态控制飞轮系统的热设计提供重要参考.
為瞭滿足小衛星姿態控製飛輪繫統熱設計的要求,對飛輪繫統的熱特性進行瞭分析和試驗驗證.根據飛輪運行工況,分彆對飛輪繫統機械損耗和電控損耗進行瞭理論計算,確定瞭繫統主要熱源點的分佈情況.然後,依據繫統拓撲結構,建立瞭整機的等效熱網絡模型;採用有限元法,分彆對飛輪相關組件和整機在衛星連續側襬工況下的熱特性進行瞭分析.最後,研製瞭實驗樣機,併對樣機進行瞭熱真空試驗.在經過8h衛星連續側襬機動工況下的實驗結果錶明:噹環境溫度為45.0℃時,鑑測點最後平衡溫度約為57.8℃,相對于有限元分析結果的53.2℃,誤差為8.6％,錶明熱分析結果與試驗結果吻閤度較好,可為姿態控製飛輪繫統的熱設計提供重要參攷.
위료만족소위성자태공제비륜계통열설계적요구,대비륜계통적열특성진행료분석화시험험증.근거비륜운행공황,분별대비륜계통궤계손모화전공손모진행료이론계산,학정료계통주요열원점적분포정황.연후,의거계통탁복결구,건립료정궤적등효열망락모형;채용유한원법,분별대비륜상관조건화정궤재위성련속측파공황하적열특성진행료분석.최후,연제료실험양궤,병대양궤진행료열진공시험.재경과8h위성련속측파궤동공황하적실험결과표명:당배경온도위45.0℃시,감측점최후평형온도약위57.8℃,상대우유한원분석결과적53.2℃,오차위8.6％,표명열분석결과여시험결과문합도교호,가위자태공제비륜계통적열설계제공중요삼고.
