Chương 1 Tổng quan về bài tốn phân tích nhiệt vệ tinh
4.2. Nghiên cứu đáp ứng nhiệt cho một vệ tinh dạng hình hộp chữ nhật
4.2.1. Mơ hình nhiệt sáu nút cho vệ tinh và các kịch bản quỹ đạo của nó
Vệ tinh nhỏ được mơ hình như trong Hình 4.12. Vệ tinh có kích thước
L W H. Các mặt của vệ tinh được làm từ vật liệu composite có tham số hình học và vật liệu cụ thể. Trong tính tốn ta giả sử vật liệu vỏ vệ tinh là đồng nhất. Các tấm có độ dày , mật độ khối lượng là , nhiệt dung riêng là Cp, độ dẫn nhiệt vật liệu là , hệ số hấp thụ mặt trời và hệ số phát xạ của bề mặt tương ứng là và . Các mặt được đánh
Hình 4.12. Một mơ hình của vệ tinh
hình hộp
chỉ số 1, 2, 3, 4, 5, 6 như chỉ ra trong Hình 4.12. Các chỉ số 1 đến 6 ngụ ý rằng chúng ta mơ hình vệ tinh thành sáu nút với các đặc trưng nhiệt được gắn vào mỗi nút. Thực tế, mỗi tấm trong các tấm được đánh chỉ số từ 1 đến 6 có hai mặt: mặt trong và mặt ngồi. Cách đánh số này là bởi vì các tấm vệ tinh đã được giả thiết là vật liệu đồng nhất, do đó tính chất vật liệu của mặt trong và mặt ngoài được xem là như nhau. Có nghĩa rằng chúng ta có thể xét mặt trong và mặt ngồi như một mặt đại diện với một chỉ số.
Sau đây ta sẽ xác định đáp ứng nhiệt của các nút nhiệt trong hai kịch bản quỹ đạo đặc biệt khi góc quỹ đạo 0
0
và 900(xem Hình 1.8b và 1.8c). Hai kịch bản này thường được sử dụng để phân tích nhiệt vệ tinh và được gọi tương ứng là kịch bản “Cold Case” và “Hot Case”. Trong phần tới ta sẽ phân tích đáp ứng nhiệt của các kết cấu vệ tinh trong các kịch bản quỹ đạo này.