罗祖分，宋保银,*，曹西

1.南京航空航天大学 航空宇航学院，南京 210016 2.信州大学 工学部，长野 380-8553

考虑热物性变化的月壤温度数值模拟

罗祖分1，宋保银1,*，曹西2

1.南京航空航天大学 航空宇航学院，南京 210016 2.信州大学 工学部，长野 380-8553

探月设备的热分析设计依赖于真实有效的月面热环境信息。借助于ANSYS热分析模块，建立了月壤导热系数随密度和温度变化、热容随温度变化的变热物性月壤温度求解模型，分别计算了月面纬度为26°和赤道地区的月表温度，探讨了赤道地区浅层月壤的温度分布。其中，月表温度计算结果与实测数据良好的一致性表明计算模型和所用计算参数适用可靠；而通过修正月壤导热系数来提高计算结果与实测数据的吻合程度则部分展示了月壤温度计算理论；在探讨赤道地区浅层月壤的温度分布时，文章给出了不同时刻对应的月壤温度剖面和热流剖面，并适度分析了月壤内部热流和导热系数对月壤温度剖面的影响，这些为利用月壤的温度剖面规律进行探月设备的热控设计提供了理论支持。

月壤温度；变热物性；ANSYS；内部热流；热设计

月球表面的热环境和温度状况会直接影响探月设备的热设计和热控制，掌握真实可靠的月表热环境可为月球着陆器和巡视器的热控设计提供数据支持，这对我国的月球探索活动而言有着重要的意义[1-2]。进行月球表面热环境分析首先需要考虑月表乃至其浅层土壤的温度状况，前者可对月面探测器的热控外形及多层隔热材料的布置产生直接影响，后者则为利用月壤进行保温热控设计提供理论依据[3-5]。……