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出版者:北京教育出版社

作者:贾孟平

出品人:

页数:112 页

译者:

出版时间:2006年03月

价格:12.8

装帧:平装

isbn号码:9787530319031

丛书系列:

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航天器热控技术：原理、设计与实践 作者： [虚构作者姓名] 出版日期： [虚构出版年份] 出版社： [虚构出版社名称] ISBN： [虚构ISBN号] --- 内容简介 本书深入系统地阐述了航天器热控技术的基础理论、关键设计方法以及工程实践中的挑战与解决方案。在浩瀚的宇宙空间中，航天器必须在极端温度环境下（从接近绝对零度的阴影区到阳光直射下数百摄氏度的高温区）保持其关键部件和载荷处于可接受的工作温度范围内。热控技术是确保航天器任务成功与长寿命运行的基石之一。 全书内容围绕航天器热环境的特点、热传递的基本规律、热控系统的构成及其具体实现手段展开，力求将理论的严谨性与工程应用的实际性紧密结合。 第一部分：航天器热环境与传热学基础 第一章：航天器热环境的特性分析 本章首先界定了航天器所处的空间热环境的独特性，包括太阳辐射、地球反照辐射、地球红外辐射以及航天器自身产生的内部热源。详细分析了不同轨道（如低地球轨道LEO、地球同步轨道GEO、深空轨道）上热载荷的周期性变化规律和非周期性事件（如日食、进入大气层）的影响。引入了空间热环境的数学模型，为后续的热分析奠定基础。 第二章：航天器热传递理论回顾 本章系统回顾了传热学的三个基本模式：热传导、热对流和热辐射。重点强调了在真空环境下，热辐射作为主要的能量交换方式的重要性。详细阐述了黑体、灰体、选择性表面辐射特性（如吸收率、发射率、反射率）的物理意义及其在工程计算中的应用。讨论了非均匀加热下的瞬态热分析方法。 第三章：热控系统分析的数学工具 介绍了建立航天器热模型所需的工程计算方法，包括节点法（Lumped Parameter Method）和有限差分法（Finite Difference Method）。详细讲解了如何利用这些方法求解瞬态和稳态下的温度分布，并讨论了边界条件（如气动加热、微流星体撞击散热）的精确设置。 第二部分：被动式热控技术（Passive Thermal Control, PTC） 被动式热控技术是航天器热控的首选方案，因为它不消耗能源且可靠性极高。本部分聚焦于材料选择和结构设计。 第四章：热控表面处理技术与材料科学 本章深入探讨了用于控制热交换的各类表面涂层和材料。详细介绍了： 热控涂层（Thermal Control Coatings）： 如氧化镁、氧化铝、特种油漆和聚合物薄膜。分析了涂层的光学性能（吸收率$alpha$与发射率$epsilon$）的稳定性及其随时间、辐射剂量和温度变化的特性。 多层隔热组件（Multi-Layer Insulation, MLI）： 作为空间中最有效的隔热手段，本章详细剖析了MLI的结构（层数、材料芯层、间距）如何影响其等效导热系数，并探讨了MLI在对接端口和绕流区域的应用设计。 热学结构材料： 讨论了低热膨胀系数的材料（如碳纤维复合材料）在支撑结构中的应用，以最小化内部热应力。 第五章：热扩散与热控制结构 本章关注热量在航天器结构内部的重新分配与控制。探讨了使用热沉（Heat Sinks）、热导管（Heat Pipes） 和可变导热热管（VCHP） 等技术，实现从高热量区域到散热器表面的高效热量转移。对这些装置的工作原理、设计参数（如工作流体选择、毛细结构设计）进行了详尽的分析。 第六章：辐射散热器设计与优化 辐射散热器是航天器向深空排放热量的主要途径。本章详细介绍了散热器的结构形式（如固定式、伸展式），重点讨论了如何通过优化表面积、涂层选择和安装角度，以满足航天器在不同工作模式下的散热需求，特别是如何应对局部过热问题。 第三部分：主动式热控技术（Active Thermal Control, ATC） 当被动热控无法满足严格的温度要求时，需要引入消耗能源的主动热控系统。 第七章：低温冷却系统与制冷技术 针对需要超低温（如红外探测器、低温物理实验设备）的载荷，本章介绍了先进的低温冷却技术： 斯特林循环制冷机（Stirling Coolers） 与脉冲管制冷机（Pulse Tube Coolers） 的工作原理、效率和寿命评估。 捷利尔效应冷却器（Thermoelectric Coolers） 的热电参数与性能分析。 第八章：温控回路与流体回路控制 本章聚焦于基于流体的热控制回路，这是大型航天器和卫星平台常用的精确温控手段。 流体回路设计： 详细描述了使用工作流体（如氨、甲醇或去离子水）的闭式回路系统，包括泵、阀门、换热器和流体储存器的设计要求。 回路控制策略： 探讨了如何通过电子控制器、比例积分微分（PID）算法精确控制流体流量和温度，以维持载荷温度的稳定性和均匀性。 第九章：电加热与温度传感系统 讨论了在航天器处于阴影期或低温状态时所需的辅助加热措施。分析了电阻加热器（Resistance Heaters） 的设计、功率分配策略和控制器件。同时，详细介绍了用于热控反馈和监控的温度传感器（如铂电阻RTD、热敏电阻）的选型、标定和抗辐射加固要求。 第四部分：热控系统集成与工程实践 第十章：热控系统的热真空试验与验证 航天器热控系统的可靠性必须在地面上得到充分验证。本章详细介绍了热真空试验（Thermal Vacuum Testing）的流程、设备（如高真空舱、辐射模拟灯）的配置，以及如何根据热等效原则（Thermal Equivalence） 将地面试验结果外推到实际的太空环境。 第十一章：热控制软件与分析工具链 介绍了当前业界主流的航天器热分析软件（如Thermal Desktop, SINDA/FLUINT）的基本操作逻辑和建模步骤。强调了从CAD数据导入、网络划分、边界条件加载到结果后处理的完整分析流程，以及耦合分析（Coupled Analysis） 的重要性（如与轨道力学和结构应力分析的耦合）。 第十二章：典型航天器的热控系统案例分析 通过分析不同类型的航天器（如地球观测卫星、深空探测器、载人航天器）的热控系统架构，展示了理论知识在实际工程中的应用取舍。重点分析了在复杂任务剖面下，如何平衡质量、功耗、可靠性与温控性能之间的矛盾。 --- 读者对象 本书适合于航空航天工程、物理学、机械工程及相关专业的本科高年级学生、研究生，以及在航天、卫星制造和地面支持领域工作的工程师和技术人员。对空间环境模拟和先进传热技术有兴趣的科研人员也将从中受益。本书旨在培养读者独立进行航天器热设计、分析和验证的能力。

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我一直认为，一本真正的好书，不应该仅仅是知识的搬运工，更应该是一个引路人，能够在我迷茫的时刻，为我指点迷津，在我疲惫的时候，给我注入力量。这本《高三化学》，我抱着这样的期待来阅读。我最看重的是书中是否有那些能够触动我内心深处的思考，那些能够引导我去深入探究某个化学现象背后的本质的书写。我希望它能提供一些“思维导图”式的梳理，能够将零散的知识点串联起来，形成一个有机的整体，让我能够在一个更宏观的框架下理解化学。我期待在学习到电化学的章节时，能不仅仅是记住那些电极反应式，而是能真正理解电子的流动是如何驱动化学变化，又是如何被我们巧妙地利用在电池和电解等过程中。我也希望在学习有机化学时，能够体会到碳原子独特的成键能力，以及由此衍生出的千变万化的有机化合物，它们是如何构成我们生命的基础，又如何被用于合成各种新材料和药物。我希望这本书能帮助我建立起一种“化学思维”，让我能够用化学的视角去观察和理解周围的世界。

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一直以来，我对那些能够拨开重重迷雾，点醒我心中疑惑的书籍都抱有极大的期待。这本《高三化学》在我的书架上占有了一个显眼的位置，虽然我尚未深入研读其每一个章节，但仅从其散发出的气息，以及翻阅时触碰到的纸张质感，便能感受到它承载的知识重量。我特别喜欢那些能够将抽象的概念具象化，让复杂的原理变得清晰易懂的讲解方式。我期待这本书能像一位经验丰富的导师，循循善诱地引领我穿越化学的幽深领域，从宏观的物质世界到微观的原子构成，都能有所体悟。我希望它能提供一些不落俗套的解题思路，那些能够触及本质，而不是仅仅停留在技巧层面的方法。我也希望这本书能唤醒我对化学更深层次的兴趣，让我不再仅仅是为应付考试而学习，而是能够真正欣赏化学这门学科的魅力，感受到它与我们生活息息相关的联系。比如，当我看到书中可能出现的关于有机物合成的章节，我希望能理解那些繁复的反应步骤背后，隐藏着怎样的分子重组的艺术，又如何能够通过巧妙的设计，创造出具有特定功能的物质。同样，对于热力学和动力学的讨论，我也期望能获得一种宏观的视角，理解能量的流动和转化的规律，以及化学反应速率的决定因素，这些都将极大地拓展我对世界运行方式的认知。

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我是一个喜欢“刨根问底”的学习者，对于那些仅仅提供结果而不解释过程的书籍，我总是会感到些许的不满足。这本《高三化学》，我希望它能够成为我深入探究化学世界的“伴侣”。我期待它能提供一些“思维的火花”，能够引导我去思考那些“为什么”和“怎么样”的问题。我希望在学习到化学平衡的章节时，不仅仅是记住勒夏特列原理，而是能理解化学平衡背后，动力的学和热力学的博弈，以及如何在实际生产中，通过控制条件来获得更高的产率。我也期望在学习量子化学的部分，能够感受到原子和分子世界的“奇妙”，即使不是深入的理论推导，也能感受到电子轨道的概念是如何解释化学键的形成和分子的性质。我希望这本书能帮助我构建起一个更加系统和完整的化学知识体系，让我能够举一反三，触类旁通。我期待它能带给我一种“顿悟”的感觉，让我能够更深刻地理解化学的逻辑和规律。

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这本《高三化学》在我眼中，更像是一扇通往未知领域的窗户，而我，是一个充满好奇心的探索者，迫不及待地想要透过这扇窗，窥探更广阔的天地。我并非天生对化学有着过人的天赋，相反，我常常在某些概念面前感到力不从心。正因如此，我特别渴望一本能够真正“翻译”化学语言的书，它能用一种我能够理解的方式，将那些看似晦涩难懂的化学符号、公式和理论，转化为我心中清晰的图景。我期待这本书能提供一些“灵感火花”，那些能够点亮我思维，让我豁然开朗的时刻。我设想，当我翻到涉及元素周期表的部分时，我希望看到的不仅仅是枯燥的排列，而是能感受到不同元素之间奇妙的联系，它们为何会形成这样的格局，又在怎样的条件下展现出独特的性质。我同样期待在学习化学反应原理时，能体会到原子和分子在能量驱动下，如何进行一场场精妙的“舞蹈”，打破旧的结合，形成新的秩序。我希望这本书能够解答我心中那些“为什么”，让我不再是被动地接受知识，而是主动地去理解、去探索。我想知道，为什么有些物质会发光发热，有些则会悄无声息地发生改变，这些背后蕴含的深刻的科学道理，都将是我渴望在这本书中找到答案的。

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对于一本学习类书籍，我最看重的莫过于它能否激发我的学习热情，能否让我对原本可能枯燥的知识产生浓厚的兴趣。这本《高三化学》，我在翻阅时，感受到了一种不同于以往教材的“生命力”。我期待它能够运用一些生动有趣的案例，将抽象的化学概念与现实生活紧密联系起来，让我明白化学并非遥不可及，而是渗透在我们生活的方方面面。我希望在阅读关于酸碱盐的章节时，能了解到生活中的哪些现象可以用酸碱理论来解释，比如食物的味道，清洁剂的作用等等。我也希望在学习氧化还原反应时，能看到一些关于金属腐蚀、燃烧以及生命活动中的氧化还原过程的生动描述，从而理解这些过程的化学本质。我更希望这本书能提供一些“另辟蹊径”的讲解方式，能够打破常规的思维定势，让我从一个全新的角度去理解那些经典的化学实验和理论。如果书中能够穿插一些历史故事，介绍化学家们是如何一步步探索这些知识的，那无疑会更增加阅读的趣味性。

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