字贵才，贺卫亮

(北京航空航天大学 宇航学院，北京100083)

临近空间环境温度低，空气密度小，对流换热较弱，而太阳辐射强烈，浮空器随太阳辐射的昼夜变化会产生很大的温度波动，合理得当的温度控制是保障飞行任务成功的关键要素之一［1］。对于大部分浮空器而言，热涂层、隔热材料等被动温控措施是最简单实用的方法。

目前关于浮空器热特性的研究主要集中在平台方面［2-3］，对载荷舱的研究相对较少，特别是处于临近空间环境下的载荷舱。这些研究主要分为2类:第1类以研究封闭方腔换热机理为主，而不考虑实际的应用背景，所使用的模型多为简化的二维模型，边界条件比较简单;第2类考虑实际的应用背景，研究载荷舱在具体环境下的不同结果，但条件较为简化，无法兼顾舱内对流、导热和辐射的影响。第1类研究如Choi和Kim［4］分析不同Reynolds应力及热通量处理方法对矩形腔内自然对流模拟结果的稳定性和精确性的影响;Xamán等［5］研究分别忽略导热或辐射对存在太阳辐射的二维腔内耦合换热结果的影响;Kuznetsov和Sheremet等［6-8］分析瑞利数、表面发射率和导热系数等参数变化对存在恒温热源的封闭方腔内耦合换热结果的影响。第2类研究如许玉等［9］分析分别处于20 km高空和地面时载荷舱内温度场分布的区别，但其只考虑了自然对流与辐射换热，而忽略了导热的影响;邓丽君［10］研究临近空间浮空器载荷舱的热控技术，所使用的模型也没有考虑导热的影响。这2类研究都无法准确反映临近空间环境下载荷舱内的耦合换热特性。……