航空相机热网络模型修正方法技术

本发明专利技术提供一种航空相机热网络模型修正方法，建立完整的包含有传导、辐射和对流换热网络系数的节点网络模型，将各项热网络系数表示为与热物性参数有关的算式，提取出不确定性热物理参数，进行航空相机瞬态热试验，并将试验数据拟合成温度曲线和温度曲线各点的斜率曲线，对曲线进行采样，采样数据分别带入节点残差方程的温度项和温度变化项，对不确定性热物理参数求偏导。本发明专利技术利用瞬态采样数据代替稳态热试验数据对不确定性热物理参数进行修正，解决了由于试验数据不充足而无法修正整体热网络系数问题，减少热网络系数的数量，修正了对流换热系数，适用于航空航天设备的热网络修正。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空航天设备热分析与热控制领域，涉及。
技术介绍
航空相机作为对地拍摄的关键光电设备，其光学系统性能受到环境温度变化影响，为保证航空相机的高分辨力，需要建立热分析模型，根据热分析结果设计热控系统。由于在热分析数学建模过程中做了若干简化假设，特别在对一些计算参数的选择上有一定的误差，如热传导系数、接触传导系数、对流传热系数、表面辐射系数等，因此热分析所得到的温度与实际值之间必然存在一定的偏差，为了减小这种偏差，提高热分析的准确度，以便能更好地预测航空相机的温度分布和变化规律，设计出更合理有效的热控系统，有必要用航空相机的热试验数据对热分析模型进行修正。国内外对航天器热网络模型的修正方法做了大量研究，这些方法都是针对只有传导和辐射换热模型的修正，而鲜有对含有对流换热的航空设备热网络模型修正方面的研究。再者，现有的热网络模型修正方法有最小二乘法、卡尔曼滤波法、统计回归法等，但这些方法与实际应用存在较大的差距，主要原因在于需要修正的热网络系数较多，必须要有充分的试验数据才能修正出合理的数值，而现有方法都是利用稳态热试验数据进行修正，稳态热试验周期长，要得到充足的试验数据必须长本文档来自技高网...

【技术保护点】
航空相机热网络修正方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤S1：根据航空相机的节点模型建立航空相机的热网络模型，将热网络模型中各温度节点的热平衡方程用残差方程的形式表示；步骤S2：将残差方程中的各项网络系数转换成热物性参数的算式，提取出不确定性热物理参数；步骤S3：在步骤S2的基础上，对航空相机原型做m种工况的瞬态热试验，得到节点i的m组瞬态温度试验数据，将每组瞬态温度数据拟合成温度?时间曲线Ti(m)，将温度?时间曲线Ti(m)对时间求导，得到节点i的斜率曲线为τ为时间；步骤S4：对温度?时间曲线Ti(m)进行等间隔采样，将节点i第m种工况下的温度采样结果表示为列向量Ti(m)(n)，n为采...

【技术特征摘要】
1.航空相机热网络修正方法，其特征在于，具体包括以下步骤步骤S1:根据航空相机的节点模型建立航空相机的热网络模型，将热网络模型中各温度节点的热平衡方程用残差方程的形式表示；步骤S2 :将残差方程中的各项网络系数转换成热物性参数的算式，提取出不确定性热物理参数；步骤S3 :在步骤S2的基础上，对航空相机原型做m种工况的瞬态热试验，得到节点i的 m组瞬态温度试验数据，将每组瞬态温度数据拟合成温度-时间曲线 \ω，将温度-时间曲线Tiw对时间求导，得到节点i的斜率曲线为f τ为时间；步骤S4 :对温度-时间曲线Tiw进行等间隔采样，将节点i第m种工况下的温度采样结果表示...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊越，梁伟，马文礼，汪旋，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：