计算超薄多层介质诱饵温度的快速算法

摘要

基于超薄多层介质诱饵温度沿壁厚方向相同的假设,根据质量与能量守恒原理并结合多层介质材料的热物性及厚度参数,推导了多层介质等效为单层介质材料的热物性参数。考虑了热传导、太阳和地球对空间自旋及三轴稳定目标的加热、目标外表面辐射散热和内壁面元间的辐射换热,根据节点网络法建立了传热差分方程,并利用Gauss-Seidel迭代法求解目标表面温度分布随时间的变化。该方法将超薄多层介质诱饵的三维导热计算问题简化为二维导热计算,极大地提高了计算速度。研究结果表明:轻诱饵目标在空间中很快达到平衡状态;在地球阴影区与日照区,平衡温度差异很大;自旋使目标温度在圆周方向趋于均匀。