航天器热控制 第2版PDF电子书下载

绪论 1

第一章 传热学基础 5

1-1 辐射换热 5

1.基本概念和定义 5

2.热辐射基本定律 10

3.物体间的辐射换热 16

4.辐射角系数计算 25

1.有内热源的一维稳定导热 47

1-2 热传导 47

2.半无限大物体的不稳定导热 49

3.周期性的受热和冷却 51

1-3 对流换热 53

1.基本知识 53

2.受迫对流换热的经验公式 55

3.自然对流换热的经验公式 56

第二章 空间环境与航天器热平衡 58

2-1 宇宙真空和低温 59

1.太阳能辐射密度 60

2-2 太阳辐射 60

2.太阳辐射光谱 61

2-3 地球和其它行星环境 65

1.地球的一些基本参数 65

2.地球大气层 66

3.地球-大气层的热辐射和反照 69

4.近地空间的粒子辐射 73

5.月亮和行星环境 77

2-4 航天器及其系统组成 78

2-5 航天器在宇宙空间的热平衡 83

第三章 航天器的被动热控技术 90

3-1 热控涂层 91

1.物体表面的辐射率和吸收率 91

2.热控涂层的分类 93

3.其它涂层 100

4.热控涂层的使用原则 105

3-2 多层隔热材料 110

1.多层隔热系统的基本隔热原理 110

2.多层隔热系统的组成 114

3.影响多层隔热系统隔热性能的因素 115

4.多层隔热系统的设计考虑 132

3-3 热管 140

1.工作原理 141

2.最大热流和工作限 147

3.热管在航天器上的应用 151

4.热管的选择 157

3-4 相变材料热控 160

1.相变材料热控系统的热分析 161

2.相变材料的性质 165

3.相变材料在航天器热控中的应用 171

3-5 其它被动热控技术 172

1.接触热阻和导热填料 172

2.电加热器 177

3.泡沫隔热材料和无机纤维隔热材料 180

第四章 航天器的主动热控技术 184

4-1 辐射式主动热控方法 186

1.热控百叶窗 186

2.热控旋转盘 192

3.新型辐射式主动热控机构 196

4-2 传导式主动热控方法 200

1.接触式热开关 201

2.可控热管 204

4-3 对流主动热控方法 212

1.气体循环热控系统 213

2.液体循环热控系统 216

3.两相流体回路热控系统 221

4.毛细抽吸两相流体环路热控系统 234

4-4 电热热控方法 240

4-5 航天器致冷方法 243

1.相变致冷 246

2.热电致冷 249

3.焦耳-汤姆逊(J-T)致冷器 253

4.斯特林致冷机 255

5.维勒米尔致冷机 257

6.致冷系统的选择 261

第五章 航天器热计算 264

5-1 轨道参数计算 266

1.航天器在空间的位置 267

2.轨道摄动 270

3.太阳对人造地球卫星的照射 271

4.地球卫星轨道阴影的持续时间 276

5-2 空间热流计算 282

1.太阳对航天器的加热(q1) 283

2.行星对航天器的红外加热(q3) 286

3.行星对航天器的太阳反射加热(q2) 292

4.任意形状表面外热流计算 296

5-3 航天器温度计算 300

1.航天器在空间的热交换方程 301

2.薄壁稳态温度场计算 302

3.薄壁非稳态温度场计算 308

4.航天器内部温度场计算 313

5.航天器热网络理论与修正方法 321

第六章 空间热辐射器 330

6-1 热辐射器的一般工作原理 330

6-2 热辐射肋片 332

1.梯形截面肋片的计算 333

2.肋效率的确定 335

3.最小重量肋片 337

6-3 辐射器与热源的耦合形式及辐射致冷 341

1.直接耦合系统 342

2.对流耦合系统 344

3.热管耦合及其它耦合形式的辐射器 355

4.液滴辐射器(LDR) 358

5.辐射致冷 359

6-4 辐射器排热系统的设计问题 365

1.辐射器排热系统的方案选择及热泵排热系统 365

2.辐射器参数的选择和确定 369

3.航天器上热辐射器应用简介 372

第七章 航天器的热设计 376

7-1 航天器热设计的任务和原则 377

1.热设计的任务 377

2.热设计的原则 379

1.热设计的基本条件 381

7-2 热控系统的方案设计 381

2.设计工况的选择 382

3.热控措施的选择 384

7-3 关于热设计中的几个专门问题 387

1.关于内热源问题 387

2.太阳能电池的热控制 389

3.卫星天线热控制 392

4.行波管热控制 395

5.远地点发动机热控制 396

6.再入航天器的防热 397

7-4 航天器热设计示例简介 414

1.通信广播卫星 415

2.地球观察卫星 419

3.中国科学实验卫星 420

4.深空探测器 423

5.空间站 425

8-1 空间热环境模拟设备 430

1.真空模拟 430

第八章 航天器热模拟试验 430

2.低温热沉模拟 431

3.外热流模拟 433

8-2 航天器热平衡试验方法 443

1.试验卫星模型 443

2.试验工况确定 444

3.试验过程及其参数确定 445

4.非稳态热平衡试验 448

8-3 航天器热相似试验方法 453

1.热相似准则的推导 454

2.航天器热相似方法中的几个技术问题 455

8-4 未来大型航天器热模拟试验问题 457

附录一 绝对温度四次方值及对应的Ebλ，max，Eb，0～∞，λmax值 461

附录二 地球大气高度、温度、压力和密度 474

附录三 常用航天金属材料热物理性质表 476

附录四 常用航天非金属材料常温下热物理性质表 504

附录五 常用航天材料半球总辐射率εth 507

附录六 常用航天材料法向太阳吸收率αsn(常温) 514

参考文献 517

索引 524