Thermal, mechanical and magnetostatic analysis for 1u cubesat systems: finite volume simulation
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Universidad Distrital Francisco José de Caldas
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Duran Parra, Paula Andrea; Quiroga Neisa, Emanuel; Valero Bohórquez, Maria Paula; Parra Peñuela, Héctor Guillermo; Rojas Sarmiento, Diego Alfonso (s. f.). Thermal, mechanical and magnetostatic analysis for 1u cubesat systems: finite volume simulation. Universidad Distrital Francisco José de Caldas. https://hdl.handle.net/11349/103438
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Resumen
Descripción
The CubeSat 1U will be developed using ANSYS simulations, allowing a comparison between the most common materials in artificial satellites (titanium, copper and aluminum) in terms of metric, magnetic and thermal performance. Firstly, the metric analysis will involve the realization of a model of the stresses and deformations during the launch stage, which will generate maximum loads of 4.55 g under the controlled conditions of an Ariane 5 type rocket. The magnetic analysis will be related to the simulation of the fields generated to maintain the CubeSat orientation based on the magnetization of a structural wall. The thermal analysis involves the modeling of heat flow methods by conduction, convection and radiation and involves the study of the structure in terms of temperature variation and its performance under them. The objective of the above analyses is to achieve an optimal result for the performance characteristics of CubeSat in terms of strength, Hindu control and thermal transfer to obtain the best possible performance in the atmosphere
El CubeSat 1U se desarrollará utilizando simulaciones en ANSYS, permitiendo una comparación entre los materiales más comunes en satélites artificiales (titanio, cobre y aluminio) en cuanto a su desempeño métrico, magnético y térmico. En primer lugar, el análisis métrico involucrará la realización de un modelo de los esfuerzos y deformaciones durante la etapa del lanzamiento, el cual generará cargas máximas de 4.55 g bajo las condiciones controladas de un cohete de tipo Ariane 5. El análisis magnético se relacionará con la simulación de los campos generados para mantener la orientación de CubeSat sobra la base de la magnetización de una pared estructural. El análisis térmico involucra el modelamiento de los métodos de flujo de calores por conducción, convección y radiación e involucra el estudio de la estructura en términos de la variación de temperatura y su desempeño bajo ellas. El objetivo de los análisis anteriores es lograr un resultado óptimo para las características de desempeño de CubeSat en términos de resistencia, control de hindú y transferencia térmica con el fin de obtener el mejor desempeño posible en la atmósfera.
El CubeSat 1U se desarrollará utilizando simulaciones en ANSYS, permitiendo una comparación entre los materiales más comunes en satélites artificiales (titanio, cobre y aluminio) en cuanto a su desempeño métrico, magnético y térmico. En primer lugar, el análisis métrico involucrará la realización de un modelo de los esfuerzos y deformaciones durante la etapa del lanzamiento, el cual generará cargas máximas de 4.55 g bajo las condiciones controladas de un cohete de tipo Ariane 5. El análisis magnético se relacionará con la simulación de los campos generados para mantener la orientación de CubeSat sobra la base de la magnetización de una pared estructural. El análisis térmico involucra el modelamiento de los métodos de flujo de calores por conducción, convección y radiación e involucra el estudio de la estructura en términos de la variación de temperatura y su desempeño bajo ellas. El objetivo de los análisis anteriores es lograr un resultado óptimo para las características de desempeño de CubeSat en términos de resistencia, control de hindú y transferencia térmica con el fin de obtener el mejor desempeño posible en la atmósfera.