空间相机碳纤维桁架导热增强设计

• 作者: 刘光 吴清文 胡日查 郭亮
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 物理学
• 关键词: 空间光学相机 桁架结构 碳纤维复合材料 导热增强 等效热导率
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 2405-2412
• 页数: 8页
• 分类号: O551.3|V259
• 字数: 5358字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20172509.2405

摘要

由于空间相机桁架结构常用的碳纤维复合材料热导率较低,从而导致结构内部易形成较大温度梯度.本文提出通过在碳纤维复合材料表面附着铜网和粘贴铝膜,以实现某空间相机桁架结构的导热增强设计.首先,建立了碳纤维复合材料热导率模型.然后,针对碳纤维复合材料平板表面附着铜网/粘贴铝膜的结构特点,建立了平板的传热模型,并对未经处理的碳纤维复合材料平板以及在其表面分别粘贴0.05mm和0.5mm铝膜、附着等效直径为0.08mm铜网4种不同状态进行了热分析.接着,通过试验测试获得了不同状态平板结构的等效热导率.试验结果表明,表面附着铜网/粘贴铝膜可以使面内等效热导率得到不同程度的改善.其中,在碳纤维复合材料平板表面粘贴0.5 mm铝膜效果最好,其可使结构的等效热导率提升至41.3W/(m·K).最后,根据试验所得结构等效热导率,对某空间相机碳纤维桁架进行了热设计.桁架结构热分析结果表明,单根桁架杆的轴向温差已由6.8℃减小为0.8℃,桁架结构温度均匀性得到显著改善.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴清文	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	115	1040	18.0	24.0
2	郭亮	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	73	452	11.0	18.0
3	胡日查	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	8	29	4.0	4.0
4	刘光	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	4	6	2.0	2.0