月面熱環(huán)境對(duì)登月服影響的仿真分析
發(fā)布時(shí)間:2022-01-23 18:20
針對(duì)航天員在月面出艙活動(dòng)中面臨的復(fù)雜熱環(huán)境,研究月面熱環(huán)境對(duì)登月服的影響。通過對(duì)月面環(huán)境下登月服進(jìn)行傳熱分析,使用TMG熱分析軟件,建立了月面-登月服熱仿真模型,并在此基礎(chǔ)上針對(duì)不同緯度和不同時(shí)間進(jìn)行了登月服的漏熱量、溫度分布計(jì)算分析。結(jié)果表明:在極端赤道月午熱環(huán)境下,登月服漏入熱量為46 W,對(duì)應(yīng)登月服外表面溫度為327 K;在極端月夜冷環(huán)境下,登月服漏出熱量為-121 W,對(duì)應(yīng)登月服外表溫度為170 K。
【文章來源】:載人航天. 2020,26(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
登月服與環(huán)境熱交換
登月服與月面的熱傳導(dǎo)
根據(jù)上述分析,取月面恒溫層深度為1 m,使用TMG軟件建立厚度為1 m、尺寸為50 m×50 m的平板模擬平坦月面,平板頂部代表月球表面,平板底部代表月壤恒溫層。表面劃分三角形網(wǎng)格,沿厚度方向3D掃掠形成體網(wǎng)格,中心5 m×5 m區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格加密,如圖3所示。月壤恒溫層的溫度按徐向華等[3]的結(jié)果計(jì)算,模型四周為絕熱邊界條件,太空環(huán)境溫度取為4 K[19],月面熱物性參數(shù)選取如表1所示,由月面模型可計(jì)算出月表面溫度。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]月面熱環(huán)境的反演研究[J]. 任德鵬,賈陽,彭松. 宇航學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]考慮熱物性變化的月壤溫度數(shù)值模擬[J]. 羅祖分,宋保銀,曹西. 中國空間科學(xué)技術(shù). 2016(03)
[3]月球探測器外熱流與散熱能力分析[J]. 陳建新,向艷超,鐘奇,張冰強(qiáng),宋馨,張有為. 航天器工程. 2015(05)
[4]嫦娥三號(hào)探測器熱控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證[J]. 劉自軍,向艷超,斯東波,張有為,陳建新,蘇生,呂巍,寧獻(xiàn)文,宋馨,張冰強(qiáng). 中國科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2014(04)
[5]登月服的熱性能研究[J]. 寇翠翠,宋保銀. 航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程. 2014(01)
[6]皮革的導(dǎo)熱系數(shù)與保溫性能測試[J]. 閔寶乾,丁紹蘭,葛偉慧. 中國皮革. 2012(15)
[7]月面和近月空間環(huán)境及其影響[J]. 陳磊,李飛,任德鵬,蔡震波. 航天器工程. 2010(05)
[8]基于暖體假人代謝模擬的“飛天”艙外服熱防護(hù)特性試驗(yàn)研究[J]. 李潭秋,袁修干,吳志強(qiáng),謝廣輝. 航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程. 2009(06)
[9]月表地形環(huán)境對(duì)著陸器熱控系統(tǒng)的影響分析[J]. 彭方漢,左光,賈宏. 航天器環(huán)境工程. 2007(02)
[10]月球表面熱環(huán)境數(shù)值分析[J]. 徐向華,梁新剛,任建勛. 宇航學(xué)報(bào). 2006(02)
本文編號(hào):3604918
【文章來源】:載人航天. 2020,26(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
登月服與環(huán)境熱交換
登月服與月面的熱傳導(dǎo)
根據(jù)上述分析,取月面恒溫層深度為1 m,使用TMG軟件建立厚度為1 m、尺寸為50 m×50 m的平板模擬平坦月面,平板頂部代表月球表面,平板底部代表月壤恒溫層。表面劃分三角形網(wǎng)格,沿厚度方向3D掃掠形成體網(wǎng)格,中心5 m×5 m區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格加密,如圖3所示。月壤恒溫層的溫度按徐向華等[3]的結(jié)果計(jì)算,模型四周為絕熱邊界條件,太空環(huán)境溫度取為4 K[19],月面熱物性參數(shù)選取如表1所示,由月面模型可計(jì)算出月表面溫度。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]月面熱環(huán)境的反演研究[J]. 任德鵬,賈陽,彭松. 宇航學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]考慮熱物性變化的月壤溫度數(shù)值模擬[J]. 羅祖分,宋保銀,曹西. 中國空間科學(xué)技術(shù). 2016(03)
[3]月球探測器外熱流與散熱能力分析[J]. 陳建新,向艷超,鐘奇,張冰強(qiáng),宋馨,張有為. 航天器工程. 2015(05)
[4]嫦娥三號(hào)探測器熱控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證[J]. 劉自軍,向艷超,斯東波,張有為,陳建新,蘇生,呂巍,寧獻(xiàn)文,宋馨,張冰強(qiáng). 中國科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2014(04)
[5]登月服的熱性能研究[J]. 寇翠翠,宋保銀. 航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程. 2014(01)
[6]皮革的導(dǎo)熱系數(shù)與保溫性能測試[J]. 閔寶乾,丁紹蘭,葛偉慧. 中國皮革. 2012(15)
[7]月面和近月空間環(huán)境及其影響[J]. 陳磊,李飛,任德鵬,蔡震波. 航天器工程. 2010(05)
[8]基于暖體假人代謝模擬的“飛天”艙外服熱防護(hù)特性試驗(yàn)研究[J]. 李潭秋,袁修干,吳志強(qiáng),謝廣輝. 航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程. 2009(06)
[9]月表地形環(huán)境對(duì)著陸器熱控系統(tǒng)的影響分析[J]. 彭方漢,左光,賈宏. 航天器環(huán)境工程. 2007(02)
[10]月球表面熱環(huán)境數(shù)值分析[J]. 徐向華,梁新剛,任建勛. 宇航學(xué)報(bào). 2006(02)
本文編號(hào):3604918
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