نوع مقاله : مقالة‌ تحقیقی‌ (پژوهشی‌)

نویسندگان

• حامد رمضانی نجفی ¹
• سید محمد حسین کریمیان ²
• محمد رضا پاکمنش ³

¹ دکتری، پژوهشکده علوم و فناوری هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

² استاد دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

³ دکتری، پژوهشکده مواد و انرژی اصفهان، پژوهشگاه فضایی ایران، تهران، ایران

چکیده

یکی از اجزای غیر فعال زیرسیستم کنترل حرارت ماهواره عایق‌های چندلایه می باشند. به‌ منظور جلوگیری از محبوس شدن هوا میان لایه های عایق چند لایه که موجبات بادکنکی شدن و از هم گسیختگی لایه های نازک آن حین پرتاب ماهواره ها را فراهم می نماید، سوراخ هایی در لایه ها ایجاد می نمایند. این سوراخ ها در لایه های مختلف به دلیل مسائل انتقال حرارتی و همچنین محدودیت های ساخت ممکن است هم راستا نباشند. برای داشتن بیشترین راندمان عملکردی عایق‌های حرارتی، مسیرهای خروج گاز باید به نحوی طراحی گردند که کمترین مقاومت در برابر جریان گاز خروجی را داشته ‌باشند زیرا هوای محبوس در میان لایه ها با باقی گذاشتن مسیر انتقال حرارت همرفتی میان آنها راندمان عایق را به شدت کاهش خواهد داد. در این مقاله الگوهای مختلف سوراخکاری که در مقالات مختلف مورد استفاده قرار گرفته‌اند، بررسی شده است. با تحلیل دینامیک سیالات محاسباتی خروج گاز از میان این عایق ها، اثر پارامترهای مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است.

کلیدواژه‌ها

• عایق های چند لایه
• تخلیه هوای محبوس شده
• پرتاب
• ماتریس سوراخکاری
• قطر سوراخ
• فواصل سوراخکاری

20.1001.1.20084560.1402.16.1.2.3

موضوعات

• طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)

عنوان مقاله [English]

Analysis of the effect of layer perforation pattern on the rate of gas leakage from multilayer thermal insulation during satellite launch

نویسندگان [English]

• Hamed R. Najafi ¹
• S.M.Hossein Karimian ²
• Mohammad Reza Pakmanesh ³

¹ PhD, Aerospace Research Institute of Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran

² Professor, Aerospace Department of Amirkabir University of technology, Tehran, Iran

³ PhD, Materials and Energy Research Institute, Iran Space Research Center, Tehran, Iran

چکیده [English]

One of the passive components of the satellite Thermal control subsystem is multilayer insulation. In order to prevent air from being trapped between the multilayer insulation layers, which causes the thin layers to inflate and disintegrate during satellite launches, holes are made in the layers. These holes in different layers may not be aligned due to heat transfer problems as well as manufacturing constraints. For maximum thermal efficiency of thermal insulation, gas outlets must be designed to have the least resistance to exhaust gas flow, because the air trapped between the layers will greatly reduce the insulation efficiency by leaving a convective heat transfer path between them. In this article, different perforation matrix that have been used in articles are reviewed. By analyzing the computational fluid dynamics of gas outflow from these insulators, the effect of various parameters has been studied.

کلیدواژه‌ها [English]

• Multilayer insulation
• Trapped air discharge
• Perforation matrix
• Launch
• Hole Diameter
• Drilling intervals