淡江大學機構典藏:Item 987654321/117673
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    題名: 極低軌道立方衛星之外流場分析與模擬
    作者: 謝忠峻;羅明忠;陳健宜;潘建瑜;洪健君
    關鍵詞: 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
    日期: 2019-11-16
    上傳時間: 2019-10-24 12:13:09 (UTC+8)
    摘要: 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 。
    關聯: 33-A3
    顯示於類別:[航空太空工程學系暨研究所] 會議論文

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