文献

J-GLOBAL ID：201702276132444593   整理番号：17A1006532

超小型衛星応用のための平面型ヒートパイプの実験的開発と計算による最適化

Experimental Development and Computational Optimization of Flat Heat Pipes for CubeSat Applications

著者 (4件)： ISAACS Steven A. (Univ. Colorado, CO) ,  ARIAS Diego A. (Roccor, LLC, CO) ,  HENGEVELD Derek (LoadPath, NM) ,  HAMLINGTON Peter E. (Univ. Colorado, CO)
資料名： Journal of Electronic Packaging  (Journal of Electronic Packaging)
巻： 139  号： 2  ページ： 020910.1-020910.10  発行年： 2017年06月 
JST資料番号： T0929A  ISSN： 1043-7398  CODEN： JEPAE4  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 2013年度に129もの超小型衛星が打ち上げられているが,多くの工学的あるいは設計上の課題の処理に追われている。超小型衛星は,その形状が小型であるがゆえに必然的に電力密度が高く,また,打ち上げられた衛星軌道に即した環境からの変動する熱負荷もあり,効率の良い放熱と熱管理技術が求められている.その解決策として,平面型のヒートパイプがある。特に微小重力環境での使用に適切な,熱毛管効果を用いたウィッキングによる蒸発器と凝縮器ついて調査したものもあったが,超小型衛星への応用を目的としたものは無かった。この技術が衛星軌道上で使用できるかどうかが,主要な技術課題である。本論文では,効率が優れ,平面状,軽量,そして特に宇宙空間と衛星軌道環境に適合すべく特別に設計した2相のヒートパイプを紹介した。このヒートパイプ,あるいは「熱ストラップ」の,物理設計,製作,そして初期の実験的試験結果について論じた。最大の熱伝導能力を正確に予測するための解析的なモデルについても報告した。さらに,ウイック構造の改造を通じて,熱伝導率を最大化する最適設計を確定するために,このモデルと遺伝的最適化アルゴリズムを組み合わせた。アセトンを動作流体として用いたこの熱ストラップの平均の熱伝導率は,2149W/mKであり,純銅のそれより5倍大きかった。さらに,その厚さは僅か0.86mmと薄く,930kPaもの内部圧力に耐え,宇宙空間での適用可能性を示した。

シソーラス用語： *人工衛星 ,  *小型 ,  付属装置 ,  電子装置 ,  *放熱器 ,  熱設計 ,  軌道 ,  *微小重力 ,  *ヒートパイプ ,  *平面構造 ,  *ウィック ,  蒸発器 ,  凝縮器 ,  研究 ,  実験 ,  *温度測定 ,  解析的解法 ,  解析モデル ,  遺伝的アルゴリズム ,  *数値計算 ,  *熱伝導率 ,  最大値 ,  *最適化 ,  *設計
準シソーラス用語： 設計最適化

分類 (4件)： 宇宙飛行体  (QK08000Y) ,  熱交換器,冷却器  (PA03020G) ,  温度測定,温度計  (AD06010K) ,  数値計算  (JE02000J)

タイトルに関連する用語 (7件)： 小型衛星 ,  応用 ,  ヒートパイプ ,  実験 ,  開発 ,  計算 ,  最適化