航天器舱内环境下非金属增材制造热效应分析

摘要

针对未来空间站后续运营与维护发展中对无人自主非金属增材制造技术的应用需求,对空间舱内环境下增材制造过程中的热环境进行了分析,对增材制造装置建模,多热源空间分布与产热特性分析,局部保温及整体强化对流设计热扩散效应与温度场仿真,并对增材制造装置的热控措施开展了试验验证。分析表明:密闭装置功耗72~96 W,在初始温度为20℃条件下装置壁面温度维持在29℃左右,与环境之间的散热效率可达21.6 W·m^?2,满足空间增材制造的温度要求,满足装置的温度稳定性与可靠性,为我国空间在轨试验验证给予了一定的理论指导,也为未来舱外环境下的热控设计提供新的思路与方案。