Физическое моделирование теплогидравлических процессов в системах терморегулирования космических аппаратов

Abstract

Предложен подход к физическому моделированию теплогидравлических процессов в системе терморегулирования космических аппаратов. Подход позволит моделировать процессы на экспериментальных установках, для которых в силу разветвленности, многоэлементности, особенностей протекания рабочих процессов затруднительно, а иногда и невозможно выдержать подобие прототипу. Подход включает несколько этапов: ранжирование процессов, явлений, элементов оборудования, проектирование экспериментальной установки с учетом результатов ранжирования, экспериментальные исследования, оценка адекватности математической модели, применение математической модели для анализа теплогидравлических процессов в прототипе. Применение подхода проиллюстрировано на примере решения задачи оценки работоспособности системы терморегулирования космического аппарата на базе двухфазного контура теплопереноса, расширения базы замыкающих соотношений по теплогидравлическим процессам и явлениям в условиях микрогравитации.

Запропоновано підхід до фізичного моделювання теплогідравлічних процесів в системах терморегулювання космічних апаратів. Підхід дозволить моделювати процеси на експериментальних установках, для яких в силу розгалуження, багатоелементності, особливостей перебігу робочих процесів важко, а іноді неможливо витримати подібність прототипу. Підхід має декілька етапів: ранжування процесів, явищ, елементів устаткування, проектування експериментальної установки з урахуванням ранжування, експериментальні дослідження, формування та оцінка адекватності математичної моделі, застосування математичної моделі для аналізу теплогідравлічних процесів в прототипі. Застосування підходу проілюстровано на прикладі рішення задачі оцінки працездатності системи терморегулювання космічного апарату на базі двофазного контуру теплопереносу, розширення бази замикаючих відношень щодо теплогідравлічних явищ в умовах мікрогравітації.