A Study on Thermal Characteristics of Stratospheric Airship Considering Radiation Heat Transfer

복사 열전달에 의한 성층권 무인 비행선의 열 특성 연구

A Stratospheric airship should stay long to achieve its original mission. Meanwhile, to obtain what the solar radiation and heat transfer have an effect on Stratospheric condition, heat analysis has been done. For this work, Stratospheric heat condition's been examined and for the numerical analysis, by using Gridgen, grids of airship have been generated. And by using STAR-CD, the study about heat characteristic of airship model was carried out. Especially, with changing the position of the Sun, the temperature change of the airship body was focused on. With this background, the possibility of realizing the simulation of the effects solar radiation have on the Stratospheric airship.

성층권 비행선은 주어진 임무를 수행하기 위하여 성층권에서 장기 체공을 해야 한다. 이 때, 태양의 복사 열전달 현상이 비행선 성능에 미치는 영향을 알아보기 위하여 열해석을 수행하였다. 이를 위하여 성층권의 열환경을 조사하고, 수치해석을 위해 비행선 모델을 Gridgen을 이용하여 격자를 형성하였다. 그리고, STAR-CD를 사용하여 해석 모델에 대한 열 특성 연구를 수행하였다. 특히, 태양의 위치를 변화시키면서 각각에 대한 비행선 선체의 온도 변화에 중점을 두었다. 이를 바탕으로 태양의 복사에너지가 성층권 비행선에 미치는 영향에 대해 시뮬레이션을 구현하였다.