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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 金澤榮
- 발행연도
- 2018
- 저작권
- 한국산업기술대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수4
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기존에 연구된 고상-액상 상변화 물질을 이용한 인공위성 열제어 장치에 대해 개발과정의 검증과정으로서 환경시험과 장주기 시험을 수행하였다. 본 연구에서는 기존의 PCMTD 중에서 가장 작은 크기에 시작품에 대해 시험을 수행하였다.
우주의 열적환경을 묘사하기 위해 제작된 챔버에서 융해과정에 대해 시험을 수행하였다. 온도제어를 위해 공조시스템과 챔버내부의 콜드플레이트를 설치되었으며, 2개의 펌프로 우주의 고진공 환경을 구현하였다. 히터의 발열을 통해 PCM으로 발열부품의 열전달을 나타내어 시험을 수행하였으며, 시간에 따른 온도 구배의 변화를 통해 상변화 과정(융해)을 확인하였다. 이를 토대로 하여 장주기 시험의 사이클을 완성하였다.
또한 시험 결과와 시험의 한계에 관하여 수치해석을 통해 검증하였다. 본 연구는 지상에서의 시험이 수행되었기 때문에, 지구 중력으로 인한 자연대류 현상이 발생 하게 된다. 자연대류와 전도 열전달의 정성적인 강도로 인해 제어대상의 부품의 온도가 작동온도 범위를 초과 할 수 있다. 이에 따라 PCMTD의 설계가 변형 될 수 있기 때문에 중요한 고려 사항이다. 또한 시험은 PCM의 누설문제로 인해 내부의 PCM의 온도의 직접 계측이 불가능 하다. 이에 따라 수치해석결과의 내부 온도를 통해 내부의 상변화 유무를 확인 하였다. 추가적으로 자연대류의 열전달 효과에 관해 정량적으로 분석하였다.
우주의 열적환경을 묘사하기 위해 제작된 챔버에서 융해과정에 대해 시험을 수행하였다. 온도제어를 위해 공조시스템과 챔버내부의 콜드플레이트를 설치되었으며, 2개의 펌프로 우주의 고진공 환경을 구현하였다. 히터의 발열을 통해 PCM으로 발열부품의 열전달을 나타내어 시험을 수행하였으며, 시간에 따른 온도 구배의 변화를 통해 상변화 과정(융해)을 확인하였다. 이를 토대로 하여 장주기 시험의 사이클을 완성하였다.
또한 시험 결과와 시험의 한계에 관하여 수치해석을 통해 검증하였다. 본 연구는 지상에서의 시험이 수행되었기 때문에, 지구 중력으로 인한 자연대류 현상이 발생 하게 된다. 자연대류와 전도 열전달의 정성적인 강도로 인해 제어대상의 부품의 온도가 작동온도 범위를 초과 할 수 있다. 이에 따라 PCMTD의 설계가 변형 될 수 있기 때문에 중요한 고려 사항이다. 또한 시험은 PCM의 누설문제로 인해 내부의 PCM의 온도의 직접 계측이 불가능 하다. 이에 따라 수치해석결과의 내부 온도를 통해 내부의 상변화 유무를 확인 하였다. 추가적으로 자연대류의 열전달 효과에 관해 정량적으로 분석하였다.
목차
국문요약 ⅰ표 목차 ⅱ그림목차 ⅲⅠ. 서론 1제1.1절 궤도에 따른 인고위성 분류 2제1.2절 인공위성의 환경시험 3제1.3절 상변화 잠열에 대한 열역학적 고찰 4Ⅱ. 본론 6제2.1절 PCMTD 열 진공 환경시험 6제2.2절 열진공 장주기 성능 시험 11제2.3절. 수치해석 이론 13제2.4절 수치해석 15Ⅲ. 결론 28참고문헌 29Abstract 31
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