[发明专利]一种用于航天器热试验的薄膜型加热器的布局方法

说明书

本发明提供一种用于航天器热试验的薄膜型加热器的布局方法，所述方法包括：在布局面上划分若干个外热流区域；获取各所述外热流区域的布局区域，所述布局区域用于设置所述薄膜型加热器；根据所述薄膜型加热器的电阻值，从大到小依次选择所述薄膜型加热器；从所述布局区域的边缘向所述布局区域的中心位置依次设置所述薄膜型加热器。该方法通过三维软件实现加热片在外热流区域的布局，快速、方便，且在后期的调整时，操作方便，大大降低了人工调整加热片的工作量；在回路设计、支路分配中计算回路及支路阻值、加热片类型和每类加热片的数量，避免了人工统计中极易出现的错检、漏检的情况发生，提高了设计质量。

技术领域

本发明涉及航天器外热流设计领域，具体涉及一种用于航天器热试验的薄膜型加热器的布局方法。

背景技术

外热流模拟是卫星热平衡试验中必须解决的核心问题之一。外热流的准确度将直接影响卫星热平衡试验的温度水平和试验误差，从而影响试验结果的分析以及在修改卫星热控设计和热数学模型中的应用。传统的卫星外热流模拟主要有太阳模拟器、红外加热器、接触式电加热器，在我国应用较多的是红外加热器和接触式电加热器。

根据整星热平衡试验需求，卫星的部分外表面需要安装外热流加热器，通过提供一定的功率，从而实现在轨热环境的地面模拟。传统的航天器外热流设计：根据卫星对该区域的功率要求，将CAD图纸轮廓取样区域内布置的不同类型的加热片分配成为一个或多个回路，完成外热流设计；此过程中依据设计原则，增减加热片种类及数量或局部调整加热片位置、方向等，确保所有回路实施后满足功率要求、且保证片间连线最短。完成上述的每个阶段完全依靠人工完成，第一次布片完成后，如加热片数量有剩余或阻值差异大于20％，还需要通过局部调整取样边界、加热片位置、更换加热片种类等重新完成设计，整个过程需多次修改、统计，很容易出现回路加热片数量、阻值统计和计算错误等问题。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种用于航天器热试验的薄膜型加热器的布局方法，以解决上述背景技术中提出的至少一个技术问题。

一种用于航天器热试验的薄膜型加热器的布局方法包括：

在布局面上划分若干个外热流区域；

获取各所述外热流区域的布局区域，所述布局区域用于设置所述薄膜型加热器；

根据所述薄膜型加热器的电阻值，从大到小依次选择所述薄膜型加热器；

从所述布局区域的边缘向所述布局区域的中心位置依次设置所述薄膜型加热器。

优选地，在所述在布局面上划分若干个外热流区域之前，所述方法还包括：

创建若干个不同规格的所述薄膜型加热器模型，其中，所述薄膜型加热器模型包括矩形薄膜型加热器模型和扇形薄膜型加热器模型，

Z轴垂直于所述矩形薄膜型加热器模型和所述扇形薄膜型加热器模型的表面。

优选地，对所述薄膜型加热器模型赋予电阻，其中，所述电阻的大小与所述薄膜型加热器的截面面积对应，

大电阻赋予所述截面面积大的所述薄膜型加热器，小电阻赋予所述截面面积小的所述薄膜型加热器。

优选地，对所述薄膜型加热器模型设置参数，所述参数包括所述薄膜型加热器类型、电阻值及编号。

优选地，定义矩形加热器族表，所述矩形加热器族表包括各种所述矩形薄膜型加热器；

定义扇形加热器族表，所述扇形加热器族表包括各种所述扇形薄膜型加热器。

优选地，在所述布局面上划分若干个外热流区域之前，所述方法还包括：

创建航天器模型，在所述航天模型上确定布局面，其中，Z轴法向垂直于所述布局面。