Yer Sabit Uydularda Isıl Kontrol Sistemi Ön Tasarımı Ve Sonlu Elemanlar Metodunda Ağ Yapısı/Simülasyon Parametrelerinin Optimizasyonu
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: YUNUS MURAT
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Ahmet Selim Dalkılıç
Eş Danışman: Nedim Sözbir
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Son yıllarda uydu tasarım ve üretim çalışmaları giderek artan bir öneme sahip olmaktadır. Uydular yörüngede görev yaptıkları süre boyunca uzay ortamının aşırı ısıl koşullarına maruz kalırlar. Uydularda yapısal panellerde yer alan ekipmanların görevlerini sorunsuz olarak sürdürebilmesini sağlamak amacıyla izin verilen uçuş sıcaklık limitleri aralığında kalması için ısıl kontrol sistem tasarımı çok önemli bir rol oynamaktadır. Bu nedenle olası en kötü senaryolar dikkate alınarak modellenmesi, simülasyonunun yapılması ve doğru bir şekilde test edilmesi gerekmektedir. Bu çalışma kapsamında, konsept bir yer sabit haberleşme uydusunun genel ısıl tasarım adımları, ısıl modelleme ve simülasyon çalışmaları yapılmıştır. Çalışmada aynı zamanda uzay koşullarında görev yapan uyduların ısıl modelleme ve analizinin temel anlayışına da yer verilmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında, faydalı yük panellerinin ısı atım kabiliyetlerinin belirlenmesi için bazı analitik hesaplamalar yapılmıştır. Bir sonraki adımda, sonlu elemanlar yöntemine dayalı ticari bir yazılım (NX-Space Systems Thermal) kullanılarak, farklı eleman boyutlarına sahip beş adet ısıl model oluşturulmuştur. Bu modellerin simülasyonları koşturulduktan sonra, modellerin yeterliliğinin değerlendirilmesi için sıcaklık sonuçları, simülasyon süreleri ve sonuç dosyalarının boyutundan oluşan bir karşılaştırma yapılmıştır. Ayrıca yörünge hesaplama noktaları, Monte-Carlo ışın sayıları gibi bazı simülasyon parametrelerinin değişiminin etkileri de araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, genel uydu projelerinin farklı aşamalarında kullanmak üzere farklı ağ yapısı yoğunluğundaki modellerin yeterliliği hakkında önerilerde bulunulmuştur.