طراحی و بهینه سازی فاصله لوله های حرارتی در رادیاتورهای فضایی

  • سال انتشار: 1398
  • محل انتشار: بیست و هفتمین کنفرانس سالانه بین المللی انجمن مهندسان مکانیک ایران
  • کد COI اختصاصی: ISME27_426
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 344
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

عبداله فانی ثانی

گروه کنترل حرارت، پژوهشکده مواد و انرژی، پژوهشگاه فضایی ایران

محمدصادق برنجکوب

گروه کنترل حرارت، پژوهشکده مواد و انرژی، پژوهشگاه فضایی ایران

مهدی اقبال

گروه کنترل حرارت، پژوهشکده مواد و انرژی، پژوهشگاه فضایی ایران

ایثار دشتی گوهری

گروه کنترل حرارت، پژوهشکده مواد و انرژی، پژوهشگاه فضایی ایران

چکیده

دفع حرارت در سامانه های فضائی بدلیل عدم وجود انتقال حرارت جابجائی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. از المان های بکار رفته در این حوزه رادیاتورهای مجهز به لوله حرارتی هستند. لوله حرارتی بعنوان المانی با ضریب انتقال حرارت بسیار بالا قادر است حرارت دریافتی از تجهیزات داخلی ماهواره را در سطح رادیاتور با حداقل گرادیان دمائی توزیع کند. افزایش تعداد لوله های حرارتی، گرادیان دما را کاهش و وزن رادیاتور را افزایش میدهند. با توجه به اهمیت سبکی تجهیزات در سامانه های فضائی، بهینه سازی تعداد لوله ها و نحوه چیدمان آنها در رادیاتور باید بگونهای باشد که این دو خاصیت همزمان تامین گردند. بنابراین تعیین فاصله بهینه بین لوله ها پارامتر اساسی در طراحی رادیاتورهای حرارتی مجهز به لوله حرارتی می باشد. در این پژوهش معادلات حاکم با تقریب تیلور خطیسازی شده و نتایج آن با نتایج حاصل از شبیه سازی به روش المان محدود مقایسه شده است . برای رادیاتوری با راندمان 75 درصد و اعمال پارامترهای دمای ریشه، ضریب نشر و ضخامت رویه های متفاوت، تاثیر این پارامترها بر فاصله بهینه لوله ها بررسی شده است . با سه دمای ریشه و سه ضریب نشر و پنج ضخامت رویه متفاوت، یعنی در مجموع 45 حالت متفاوت بررسی شده است. با استفاده از نتایج شبیه سازیهای انجام شده، طراح میتواند با بهره گیری از نمودارهای ارائه شده به عنوان نمودارهای مرجع و با توجه به الزامات طرح و محدودیتهای تکنولوژی، بهترین فاصله بین لوله های حرارتی در یک رادیاتور فضایی را مشخص کند.

کلیدواژه ها

رادیاتور فضایی، فاصله لوله های حرارتی، لوله های حرارتی، المان محدود

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.