[发明专利]基于热网络法的航天器虚拟热试验系统及热试验方法

权利要求书

1.热网络法的航天器虚拟热试验系统，包括模型输入单元、数据库管理单元、数值分析求解单元和热试验数据处理单元，其中，模型输入单元包括试验系统模型输入单元和卫星模型输入单元，热试验系统模型包括电缆模型、红外加热器模型、太阳模拟器模型、冷板模型、热沉模型、支架模型，其中模型输入单元根据几何模型以及热物性参数进行构建；数据库管理模块包括存放数据的增删改查各项管理的模块；数值分析求解单元则根据热模型和边界条件、工况设置进行计算分析，用数值传热学和计算辐射学的相关数值方法求解各种热量传输过程，并基于多层区域分解算法的基本思想，实现多区域、多传热过程间的耦合求解；热试验数据处理单元是对计算数据进行后处理，并可与试验数据进行比对分析。

2.如权利要求1所述的航天器虚拟热试验系统，其中，所述数据包括物性参数数据、边界条件数据、计算结果数据、试验结果数据。

3.热网络法的航天器虚拟热试验方法，包括以下步骤：1)输入模型数据，其中模型数据包括卫星模型数据、电缆模型数据、红外加热器模型数据、太阳模拟器模型数据、冷板模型数据、热沉模型数据、支架模型数据；2)输入工况边界条件的相关参数，参数包括初始温度、真空度、网络节点划分、计算步长、蒙特卡洛发射粒子数等等；3)根据确定的各参数进行虚拟热试验，获得虚拟热试验试验数据，试验数据包括各个时刻的网格温度数据分布和热流分布；4)对计算数据进行后处理并且和试验数据进行比对。

4.如权利要求1所述的航天器虚拟热试验方法，其中，所述热试验方法的建模工具模块，能进行几乎任意几何形状的建模，并能进行几何体间的布尔运算，并可以划分网格。

5.如权利要求1所述的航天器虚拟热试验方法，其中，热试验方法提出了分离变量法，将太阳吸收系数从多参数的控制方程中分离出来，并进行了物理和数学分析和推导，针对瞬态工况进行了数值模拟，修正了热网络模型系数。