關鍵字查詢 | 類別:會議論文 | | 關鍵字:極低軌道立方衛星之外流場分析與模擬

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1 108/1 航太系 洪健君 副教授 會議論文 發佈 極低軌道立方衛星之外流場分析與模擬 , [108-1] :極低軌道立方衛星之外流場分析與模擬會議論文極低軌道立方衛星之外流場分析與模擬謝忠峻; 羅明忠; 陳健宜; 潘建瑜; 洪健君立方衛星;極低地球軌道;直接模擬蒙地卡羅法;氣熱動力模擬33-A3立方衛星( CubeSat 因 具有可在 單次 執行 多顆 衛星 部署 ,並以 群集 方式 運作 之運作優點 ,且發展 成本較 傳統人造衛星 低廉,使其成為 近年 太空載具發展之新寵;在設計上, 其特點為個別單位( U 之體積與重量和一公升的水相同( 10××10××10 cm3 但 受限於自身 尺寸和載重 限制, 立方衛星 之使用 壽 限較傳統衛星短少許多 因此如何從氣熱動力學觀點分析, 設計其任務以 增加其使用壽限便是十分重 要的工作,但從事實體實驗需 花費 大量經費 ,並且需承擔高昂之任務風險 ,故藉由許多可靠的模擬研 究, 變成了可行之選項 。 在稀薄流場領域研究中, 直接模擬蒙地卡羅法( DSMC 已被證實是個極為可靠之工具; 而 在本 研究,我們應用團隊自行基於 C++程式 語言所發展出來的 DSMC程式, 稱作「平行直接模擬蒙地卡羅 法( PDSC++)」 ;透過平行化運算技術的應用 PDSC++能 以較傳統 DSMC更快之運算效率 ,處理複雜 之多維度問題。該程式經與其他 DSMC程式( DS2V 進行 軸對稱雙尖錐型體( Sharp Double Cone 流場模擬結果對照,證實了 PDSC++程式的運算結果之可信度。 透過 PDSC++模擬在 VLEO執行大氣層返回研究 的 QB50與 QARMAN立方衛星之二維與三維超 高音速稀薄流場,從結果可發現衛星運行攻角( AOA)與流場性質之關係 ;由於 攻角 的 變化時, 會使 流場分子 之 分布情況改變,進而 影響 其表面流場 ,使流場特性參數改變 此外, 當表面具有折角時, 亦會發生 氣熱動力 集中之現象,相關現象均會使衛星所受應力 改變 ,影響 任務執行 故 透過本研究之 模擬成果,可提供衛星 任務 設計作為參考, 增進任務執行效益 。zh_TW國內無20191116~20191116否TWN2019中華民國航空太空學會學術研討會淡江大學 工學大樓
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