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基于遗传算法的混凝土三维非稳态温度场反分析 被引量:25
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作者 张宇鑫 宋玉普 王登刚 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期338-342,367,共6页
大体积混凝土结构施工期间的合理温度控制问题非常重要,而精确进行温度计算所需的一些材料参数往往不易直接测得,需要根据一些易测得的量进行反求。本文基于三维瞬态温度场有限元求解理论与反问题理论,建立了混凝土三维瞬态温度场反问... 大体积混凝土结构施工期间的合理温度控制问题非常重要,而精确进行温度计算所需的一些材料参数往往不易直接测得,需要根据一些易测得的量进行反求。本文基于三维瞬态温度场有限元求解理论与反问题理论,建立了混凝土三维瞬态温度场反问题求解数值模型。运用遗传算法寻求非线性反演问题全局最优解,只需要若干点温度实测值便可实现混凝土多个热学参数如绝热温升、导温、导热系数及热交换系数等的同时反演,算例对本文反演方法的反演精度及数值稳定性给出了满意的证明。 展开更多
关键词 温度 反问题 热学参数 有限元/遗传算法
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高空环境对航空遥感器光学窗口的影响 被引量:9
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作者 李延伟 张洪文 +1 位作者 詹磊 类成华 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1035-1039,共5页
为提高航空遥感器光学窗口的光学性能,从空气动力学环境和大气环境两个方面分析了高空环境对光学窗口的影响。根据空气动力学原理,计算出飞行马赫数和雷诺数,以确定光学窗口所处的飞行环境;依据纵掠平壁理论,计算出光学窗口外表面的平... 为提高航空遥感器光学窗口的光学性能,从空气动力学环境和大气环境两个方面分析了高空环境对光学窗口的影响。根据空气动力学原理,计算出飞行马赫数和雷诺数,以确定光学窗口所处的飞行环境;依据纵掠平壁理论,计算出光学窗口外表面的平均对流换热系数,仿真光学窗口温度分布,分析了轴向温差对光学窗口的影响。分析高空大气环境下光学窗口玻璃出现结霜原因及影响,并提出预防结霜的解决方案。最后针对某航空遥感器光学窗口进行飞行试验,结果表明分析的结论正确,提出的解决方案合理可靠,可为其他航空光学窗口设计提供依据。 展开更多
关键词 光学窗口 空气动力学 对流换热 热控
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Single-Phase Forced Convection Heat Transfer in Micro Rectangular Channels 被引量:4
3
作者 赵增会 余建祖 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2003年第1期7-11,共5页
Increase in the integration and package density of aviation electronic equipment provides severe challenge to heat control for electronic components, yet the microchannel radiator offers an efficient method for solvin... Increase in the integration and package density of aviation electronic equipment provides severe challenge to heat control for electronic components, yet the microchannel radiator offers an efficient method for solving the problem of cooling electronic chips and devices. In this paper, 6 micro rectangle channels with different sizes were designed and fabricated; the experiment of single\|phase forced convection heat transfer was conducted with solution of CH\-5OH, the most commonly used coolant for aviation electronic equipment, flowing through those microchannels. The influences of liquid velocity, degree of coolant supercooling, and configuration of microchannels on the heat transfer characteristics were analyzed respectively. 展开更多
关键词 MICROCHANNEL forced convection heat transfer heat control
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超重条件下相变热沉结构拓扑优化及温控性能研究
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作者 史钦传 王晓煜 +1 位作者 康晓智 曹振新 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1313-1323,共11页
利用相变热沉有望解决高速飞行器大热耗电子设备的热控难题。为强化相变热沉温控性能,基于固体各向同性罚函数的变密度拓扑优化方法对相变热沉进行传热拓扑优化设计。而飞行器在机动飞行过程中常处于超重状态,其可能会影响相变热沉的性... 利用相变热沉有望解决高速飞行器大热耗电子设备的热控难题。为强化相变热沉温控性能,基于固体各向同性罚函数的变密度拓扑优化方法对相变热沉进行传热拓扑优化设计。而飞行器在机动飞行过程中常处于超重状态,其可能会影响相变热沉的性能。因此,对拓扑优化的导热式优化热沉(Ⅰ)和自然对流式优化热沉(Ⅱ)在超重(1g~7g)下的温控性能进行了数值研究。研究结果表明:热沉Ⅱ吸热速度和温控性能优于热沉Ⅰ,PCM总融化时长缩短11 s;以60℃为目标,在1g、3g、5g、和7g下,热沉Ⅱ的温控时长比热沉Ⅰ分别延长了19.75%、17.44%、4.01%和1.62%;超重会强化PCM间的自然对流,显著提升热沉温控性能,但其强化效应随超重的增强而减弱;超重对热沉Ⅰ的强化作用大于热沉Ⅱ,且会缩短热沉间性能差异。 展开更多
关键词 相变材料 拓扑优化 超重 自然对流 温控
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混凝土桥塔早龄期时变对流影响分析及主动控制 被引量:4
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作者 宋军 石雪飞 阮欣 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期23-28,共6页
为研究混凝土桥塔早龄期表面温度与受力的真实状态,开展时变对流对其早龄期表面温度应力的影响分析。温度效应计算针对各施工环节选取相应的对流参数,采用模板拆除阶段12h内的风速均值作为边界施加到结构表面。以芜湖长江公路二桥为背景... 为研究混凝土桥塔早龄期表面温度与受力的真实状态,开展时变对流对其早龄期表面温度应力的影响分析。温度效应计算针对各施工环节选取相应的对流参数,采用模板拆除阶段12h内的风速均值作为边界施加到结构表面。以芜湖长江公路二桥为背景,采用ANSYS分析频遇风速、防护工艺以及冷却工艺对桥塔早龄期表面温度应力的影响,结果表明:在频遇风速影响下,桥塔表面拉应力水平较高是大量开裂产生的主要原因;防护工艺优化及增加冷却工艺可以降低结构表面的累计应力与瞬时应力。在此基础上提出一种基于冷却工艺,通过加速桥塔施工前期的对流效应以提高结构抗裂安全性的对流参数主动控制方法,该方法主动控制阶段的表面降温速率取为6~13℃/d。将所提出的对流参数主动控制方法应用在芜湖长江公路二桥桥塔上取得了很好的控制效果。 展开更多
关键词 混凝土桥塔 早龄期 时变对流 温度效应 风速均值 对流系数 主动控制
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组合线圈磁场下的液桥热表面张力流 被引量:3
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作者 李亮 曾忠 +2 位作者 姚丽萍 陈朝波 陈景秋 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期39-44,共6页
为了优化外加磁场对对流控制作用,该文主要研究了轴向载流线圈磁场,横向四载流线圈磁场及其组合磁场对液桥热表面张力对流的控制。研究结果表明:轴向载流线圈磁场可有效抑制熔体的径向流动,并改善熔体对流的轴对称性;而横向载流线圈磁... 为了优化外加磁场对对流控制作用,该文主要研究了轴向载流线圈磁场,横向四载流线圈磁场及其组合磁场对液桥热表面张力对流的控制。研究结果表明:轴向载流线圈磁场可有效抑制熔体的径向流动,并改善熔体对流的轴对称性;而横向载流线圈磁场可有效地抑制熔体轴向的对流,但是会破坏熔体对流的轴对称性。合理布置的轴向载流和横向四载流线圈的组合磁场同时保留了轴向载流线圈磁场的轴对称影响和横向四载流的轴向抑制作用,可以达到更好的控制熔体对流的效果,有利于从浮区法晶体生长中获得高质量晶体。 展开更多
关键词 热表面张力流 磁场 对流控制 浮区法 晶体生长 数值模拟
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Numerical Analysis of a System of Singularly Perturbed Convection-Diffusion Equations Related to Optimal Control 被引量:3
7
作者 Hans-Görg Roos Christian Reibiger 《Numerical Mathematics(Theory,Methods and Applications)》 SCIE 2011年第4期562-575,共14页
We consider an optimal control problem with an 1D singularly perturbed differential state equation.For solving such problems one uses the enhanced system of the state equation and its adjoint form.Thus,we obtain a sys... We consider an optimal control problem with an 1D singularly perturbed differential state equation.For solving such problems one uses the enhanced system of the state equation and its adjoint form.Thus,we obtain a system of two convectiondiffusion equations.Using linear finite elements on adapted grids we treat the effects of two layers arising at different boundaries of the domain.We proof uniform error estimates for this method on meshes of Shishkin type.We present numerical results supporting our analysis. 展开更多
关键词 convection-DIFFUSION linear finite elements a priori analysis layer-adapted meshes singular perturbed optimal control
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冰箱冷藏室温度场与速度场的协同控制研究 被引量:1
8
作者 刘利娜 廖爱群 宋侃 《环境技术》 2022年第4期77-84,99,共9页
为探究低温密闭流体域的温度场与速度场的协同控制方法,选择一台冷藏室容积为277 L的冰箱开展研究。采用Fluent软件和实验测试相结合的方法,分析了冷藏室内三维温度场与速度场的分布特征,揭示该冰箱冷藏室温度均匀性差,且温度波动大的... 为探究低温密闭流体域的温度场与速度场的协同控制方法,选择一台冷藏室容积为277 L的冰箱开展研究。采用Fluent软件和实验测试相结合的方法,分析了冷藏室内三维温度场与速度场的分布特征,揭示该冰箱冷藏室温度均匀性差,且温度波动大的原因。据此提出了一种新型温度场和速度场协同控制方案,探究了进风方式、回风口位置、进风孔型等因素对冷藏室温度分布的影响。结果表明:新型温度场和速度场协同控制方案对提升冷藏室温度均匀性、降低温度波动度效果明显。开机阶段,箱内强制对流形态下垂直、水平温差在1 ℃以内,开机和停机阶段,箱内不同对流形态下温度波动度低于4.8 ℃。 展开更多
关键词 温度均匀性 温度波动性 对流形态 协同控制
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晶体生长中的流体力学问题 被引量:1
9
作者 马文驹 薛明伦 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1989年第4期442-452,共11页
流体力学与晶体生长有密切的关系.在晶体生长中,流体中的输运过程和流动的不稳定性对生成晶体的结构和质量有重要影响.本文概述了晶体生长中与流体力学有关的若干问题.首先对晶体生长的一些基本方法作了简介,然后对晶体生长中的流动现... 流体力学与晶体生长有密切的关系.在晶体生长中,流体中的输运过程和流动的不稳定性对生成晶体的结构和质量有重要影响.本文概述了晶体生长中与流体力学有关的若干问题.首先对晶体生长的一些基本方法作了简介,然后对晶体生长中的流动现象及其与晶体缺陷的关系进行了讨论,最后提出了几种控制流动以改进晶体生长技术的可能途径. 展开更多
关键词 生长 流体力学 缺陷 对流 晶体
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对流方程GLxF格式数值解振荡的可控性 被引量:1
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作者 杨继昌 沈柳平 《广西科学院学报》 2010年第1期9-12,共4页
给出对流方程ut+aux=0,x∈R,t>0,a∈R的广义Lax-Friedrichs格式(GLxF格式)稳定的充要条件,在数值粘性、网格比及初始数据离散点变化时用图例直观展示格式数值解的行为.然后用傅利叶分析法证明GLxF格式数值解的振荡与数值粘性、网格... 给出对流方程ut+aux=0,x∈R,t>0,a∈R的广义Lax-Friedrichs格式(GLxF格式)稳定的充要条件,在数值粘性、网格比及初始数据离散点变化时用图例直观展示格式数值解的行为.然后用傅利叶分析法证明GLxF格式数值解的振荡与数值粘性、网格比及初始数据奇偶离散的关系,从理论上论证数值解的振荡是可控的. 展开更多
关键词 对流方程 数值解 振荡 傅利叶分析 控制
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降低热对流干燥设备能耗的研究及应用
11
作者 唐卫东 武俊明 +1 位作者 潘海涛 徐冰 《机电信息》 2012年第35期39-40,共2页
目的:降低流化床类设备高能耗的方法,提高生产效率。方法:以设备技改前后的干燥水分含量为评价指标,在单因素试验的基础上,通过实际生产对比确定影响物料干燥条件的因素,并以此为据编写PLC程序,自动控制热、电能消耗。结果:以设备技改... 目的:降低流化床类设备高能耗的方法,提高生产效率。方法:以设备技改前后的干燥水分含量为评价指标,在单因素试验的基础上,通过实际生产对比确定影响物料干燥条件的因素,并以此为据编写PLC程序,自动控制热、电能消耗。结果:以设备技改前后的热能和电能消耗对比为综合评价指标,节省蒸汽和电能消耗30%以上。结论:此类设备通过技术改进,提高了能源使用率,操作简便合理,重复性好,适合推广。 展开更多
关键词 流化床 对流 热量传递 热传导 变频控制 PLC程序控制
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强对流天气时的观测工作
12
作者 李鹏飞 《科技创新导报》 2020年第25期15-16,19,共3页
我国常见的强对流天气,主要是雷雨冰雹和雷暴等天气。强对流天气容易让空中的风向气流和能见度产生变化,这就会对飞行中的飞行员产生干扰,从而使飞行器的安全性下降,一般来说,应对强对流天气时,空中管制会让飞行器进行绕飞和偏航的应对... 我国常见的强对流天气,主要是雷雨冰雹和雷暴等天气。强对流天气容易让空中的风向气流和能见度产生变化,这就会对飞行中的飞行员产生干扰,从而使飞行器的安全性下降,一般来说,应对强对流天气时,空中管制会让飞行器进行绕飞和偏航的应对措施,这不仅耗时耗力,而且还容易影响其他飞机的飞行路线,增加了空中交通管制的难度。本文基于强对流天气对飞行的影响,讨论了强对流天气的观察工作,重点分析了应对强对流天气情况下观察工作的策略,希望能够对我国航空事业的发展进步起到一定的帮助。 展开更多
关键词 强对流 气象观测 交通管制 观测工作
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对流条件下球状晶核生长摄动分析
13
作者 汪轶 孙仁济 王自东 《武汉大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期644-648,共5页
本文建立了含有小雷诺数对流项的晶核生长的数学物理模型,利用摄动方法对数学模型进行了详细地分析,研究了熔体的小雷诺数对流对球状晶核生长的影响.结果分析表明,在强加来流作用下球状晶界面不再稳定,而是沿远场来流方向进行演化.
关键词 晶体生长 熔体对流 控制方程 渐近分析 界面稳定性
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非均匀旋转磁场对液桥表面张力对流控制的研究
14
作者 姚丽萍 曾忠 +2 位作者 张易 邱周华 姚凌云 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期168-175,共8页
半导体晶体作为各类电子器件的基础材料,它的发展对现代电子行业的发展起着重要的推动作用.为了探索生长高品质晶体的优化方案,建立了半浮区液桥的三维磁流体动力学模型,采用有限体积法数值研究了微重力环境下外加二极对非均匀旋转磁场... 半导体晶体作为各类电子器件的基础材料,它的发展对现代电子行业的发展起着重要的推动作用.为了探索生长高品质晶体的优化方案,建立了半浮区液桥的三维磁流体动力学模型,采用有限体积法数值研究了微重力环境下外加二极对非均匀旋转磁场对液桥表面张力对流的控制作用.研究结果表明,由二极对非均匀旋转磁场(7mT,50 Hz)所产生的周向强迫搅拌作用,有效地提高了液桥的最大周向速度,同时抑制了液桥的最大轴向速度,该作用使无磁场作用下的三维液桥表面张力对流得到有效控制转变为二维轴对称定常流动. 展开更多
关键词 旋转磁场 表面张力流 对流控制 液桥 微重力
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对流-扩散方程反问题的控制论求解方法 被引量:7
15
作者 王佳鹤 金忠青 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 1996年第2期229-235,共7页
本文从控制论角度将对流-扩散方程反问题提为分布参数系统的最优控制问题,并提出用计算机辅助优化法实现求解。针对环境工程中的污染排放控制问题,应用计算机辅助优化法分别求解了二维非恒定河道边界及源项控制反问题。计算结果表明... 本文从控制论角度将对流-扩散方程反问题提为分布参数系统的最优控制问题,并提出用计算机辅助优化法实现求解。针对环境工程中的污染排放控制问题,应用计算机辅助优化法分别求解了二维非恒定河道边界及源项控制反问题。计算结果表明,计算机辅助优化法对求解对流-扩散方程反问题是行之有效的;应用于污染排放控制计算,可基本解决多个或单个污染源反演问题;与现有的反问题求解方法相比,其优点是求解过程简单、通用性好。 展开更多
关键词 对流-扩散方程 反问题 控制论 最优控制
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激光材料加工熔池流动行为实验研究进展 被引量:4
16
作者 付艳恕 卢聪 +3 位作者 叶小军 肖先锋 成满平 宋立军 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期291-306,共16页
熔池作为激光与材料相互作用过程的基本单元,其内部传热、传质过程对微观凝固组织和宏观缺陷的形成有重要影响。掌握激光材料加工熔池流动行为机制,并采取有效的调控手段是获得高质量激光材料加工成形件的关键。随着试验设备与技术的不... 熔池作为激光与材料相互作用过程的基本单元,其内部传热、传质过程对微观凝固组织和宏观缺陷的形成有重要影响。掌握激光材料加工熔池流动行为机制,并采取有效的调控手段是获得高质量激光材料加工成形件的关键。随着试验设备与技术的不断发展,激光材料加工熔池流动研究正朝深度化和精细化方向发展,并取得了大量研究成果。系统介绍了熔池流动行为实验研究方法的发展和应用,重点综述了激光焊接和激光增材制造过程熔池/匙孔流动行为国内外研究进展。首先介绍了熔池流动的受力机制及其主要影响因素;然后回顾和讨论了使用直接法和间接法对熔池流动的可视化实验研究进展,并对目前熔池流动行为的主要调控手段进行了总结。最后,对进一步熔池流动行为机理研究和更高效的熔池流动调控手段进行展望。 展开更多
关键词 激光焊接 激光增材制造 熔池流动 对流调控
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不锈钢GTAW焊管生产中焊缝熔透易变性及其控制对策 被引量:7
17
作者 何德孚 曹志梁 +1 位作者 蔡新强 周志江 《焊管》 2002年第3期9-17,共9页
在国内外不锈钢自动 GTAW/TIG焊接生产、特别是连续焊管生产中 ,同一种牌号不锈钢只因产地或炉号不同 ,焊缝的熔深或熔透性会有显著差异的现象已使相关的研究者困扰了 30余年。本文根据熔池动力学的研究成果分析产生这种熔深易变性的原... 在国内外不锈钢自动 GTAW/TIG焊接生产、特别是连续焊管生产中 ,同一种牌号不锈钢只因产地或炉号不同 ,焊缝的熔深或熔透性会有显著差异的现象已使相关的研究者困扰了 30余年。本文根据熔池动力学的研究成果分析产生这种熔深易变性的原因 ,指出了生产中有效控制这种易变性的对策。 展开更多
关键词 不锈钢焊管 GTAW TIC焊 熔深易变性 熔池对流 表面活化 控制对策
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控制翼缝隙流传热实验研究 被引量:5
18
作者 唐贵明 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1989年第1期88-93,共6页
在Μ_∞=6.5—10,Re_∞=(0.35—3.5)×10~7m^(-1)的来流条件下测量了平板-控制翼上及其展向缝隙内的热流分布,以考察缝隙宽、翼偏转角、缝入口唇缘形状、来流参数对缝内外气动热的影响。
关键词 对流传热 分离流 控制翼缝隙
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裂解炉对流管硫酸露点腐蚀原因分析和防护措施 被引量:6
19
作者 隋水强 梁成浩 丛海涛 《石油化工设备技术》 CAS 2004年第6期48-50,共3页
通过对某石化公司烯烃裂解装置裂解炉对流管腐蚀产物的物理技术检测分析及电化学测试,探讨了硫酸露点腐蚀的原因及腐蚀机理。结果表明,硫酸露点腐蚀后产生的FeSO4,在烟气中SO2和O2的作用下生成Fe2(SO4)3,吸潮潮解,对金属腐蚀而生成FeSO4... 通过对某石化公司烯烃裂解装置裂解炉对流管腐蚀产物的物理技术检测分析及电化学测试,探讨了硫酸露点腐蚀的原因及腐蚀机理。结果表明,硫酸露点腐蚀后产生的FeSO4,在烟气中SO2和O2的作用下生成Fe2(SO4)3,吸潮潮解,对金属腐蚀而生成FeSO4,从而形成FeSO4-Fe2(SO4)3-FeSO4的腐蚀循环,加快了腐蚀的进程。进而提出了腐蚀控制与防范的措施。 展开更多
关键词 对流炉管 硫酸露点腐蚀 腐蚀控制
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火星表面热环境对航天器热控影响分析 被引量:6
20
作者 张冰强 向艳超 +3 位作者 薛淑艳 郑凯 钟奇 张有为 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期55-62,共8页
火星大气对太阳辐射产生吸收和散射作用,同时还将与火星表面航天器发生对流换热。热设计时难以直接评估对流、辐射和导热三种换热对航天器的影响,从而确定主要的控温途径。在调研火星表面辐射、大气等热环境的基础上,从线性化传热系数... 火星大气对太阳辐射产生吸收和散射作用,同时还将与火星表面航天器发生对流换热。热设计时难以直接评估对流、辐射和导热三种换热对航天器的影响,从而确定主要的控温途径。在调研火星表面辐射、大气等热环境的基础上,从线性化传热系数和对流辐射比的角度对比分析了辐射、对流和导热对航天器的影响。器表辐射传热系数随光学属性和温度的变化范围为0.3~1.4 W/(m^(2)·℃),对流传热系数随风速变化为0.2~1.5 W/(m^(2)·℃),器内导热传热系数可控制在0.25 W/(m^(2)·℃)以下。结果表明,太阳辐射较火星表面和天空辐射而言是主要外热源,航天器表面的辐射和对流换热为两条并联换热途径,两者均可成为主要换热途径,器内导热传热是控制航天器内外隔热的主要可控因素。 展开更多
关键词 火星 热环境 对流换热 辐射换热 导热换热 航天器热控
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