Задачи исследования

Для достижения поставленной цели необходимо было решить ряд задач:

1. Разработать метод нестационарного радиационно-кондуктивного теплового расчета больших космических телескопов, учитывающий зеркальную составляющую отражения экранов, переменность теплофизических и термооптических характеристик материалов, непланковский спектра излучения элементов конструкции, а также переменный характер внешних источников, связанный с движением обсерватории по орбите;

2. Программно реализовать предложенный метод с учетом ограничений по ресурсам ЭВМ;

3. Провести проверку достоверности и работоспособности программной реализации метода;

4. Используя разработанное программное обеспечение, оценить влияние точности изготовления, термооптических свойств материала геометрии экрана на температуру главного зеркала космического телескопа проекта «Миллиметрон».

На защиту выносятся:

1. Новый метод теплового расчета космических объектов сложной геометрии.

2. Программный модуль Т.H.О.R.I.U.M, реализующий этот метод.

3. Результаты сравнительного анализа влияния геометрии, точности изготовления и теплофизических свойств материала экрана на температуру главного зеркала космического телескопа проекта «Миллиметрон», полученные с помощью Т.H.О.R.I.U.M.

Научная новизна работы заключается:

- в новой подходе к решению задачи радиационного теплообмена, базирующемся на отказе от традиционно используемого предварительного анализа лучистых потоков;

- в оригинальном способе использования алгоритмов трехмерной графики для расчета хода излучения;

- в оптимальной архитектуре программной реализации предложенного метода решения задачи, допускающей массивно-параллельную схему проведения вычислений;

- в построении вычислительного алгоритма, пригодного для анализа моделей с большим количеством элементов (>100000) на ЭВМ, обладающих ограниченными вычислительными ресурсами.

Достоверность результатов

Достоверность полученных результатов подтверждается поверочными расчетами тестовых примеров. В качестве тестовых примеров выбирались задачи с известными решениями. Хорошее совпадение результатов численных расчетов с известными решениями подтверждают достоверность метода.