技術(shù)特征：

1.一種在熱真空環(huán)境下熱防護(hù)層隔熱效果的確定方法，其特征在于步驟如下：

(1)建立熱防護(hù)層坐標(biāo)系，原點選在熱防護(hù)層內(nèi)表面，x軸為厚度方向，y軸為熱防護(hù)層長度方向；

(2)令熱防護(hù)層的導(dǎo)熱微分方程為其中T表示溫度，t表示時間，a為熱交換系數(shù)；

(3)設(shè)定所述導(dǎo)熱微分方程的初始條件；

(4)設(shè)定所述導(dǎo)熱微分方程的邊界條件；

(5)將層厚度沿x坐標(biāo)方向以等間距Δx分割為N段，對時間t按等時間間隔Δt分割成M段，用i＝0,1,2,…,N表示節(jié)點的x坐標(biāo)位置，用k＝0,1,2,…,M表示節(jié)點的時刻，每個節(jié)點(i,k)的溫度用表示；

(6)對步驟(2)中的導(dǎo)熱微分方程和步驟(4)中所述導(dǎo)熱微分方程的邊界條件用一階向前差分方法，將一階偏導(dǎo)數(shù)進(jìn)行改寫；

(7)對步驟(2)的導(dǎo)熱微分方程中的二階偏導(dǎo)數(shù)采用二階中心差分方法改寫；

(8)將步驟(6)和步驟(7)得到的一階偏導(dǎo)數(shù)和二階偏導(dǎo)數(shù)帶入步步驟(2)的導(dǎo)熱微分方程中；

(9)令得到一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的內(nèi)節(jié)點i＝1,2,…,N-1的離散溫度方程式；

(10)對于邊界節(jié)點i＝N，即熱防護(hù)層的外表面，確定離散溫度方程；

(11)對于邊界節(jié)點i＝0，即熱防護(hù)層的內(nèi)表面，確定離散溫度方程；

(12)根據(jù)畢渥準(zhǔn)則B_i<0.1時，忽略物體內(nèi)部熱阻，采用集總參數(shù)法分析傳熱系統(tǒng)，將帶入畢渥準(zhǔn)則，得到Δx的值，將Δx代入公式得到N的值；

(13)根據(jù)一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱內(nèi)節(jié)點溫度顯式差分格式的穩(wěn)定性條件F_o≤0.5，選取合適的Δt，具體為：將穩(wěn)定性條件F_o≤0.5帶入步驟(9)式中，則推導(dǎo)出Δt的值，根據(jù)預(yù)設(shè)的熱防護(hù)層外表面受到熱流加載的總時間t_總，通過公式M＝t_總/Δt計算時間分割點數(shù)M；

(14)根據(jù)步驟(9)、(10)和(11)中的離散溫度方程以及步驟(12)和(13)中得到的N、Δx和Δt，由步驟(3)中的初始條件，逐個計算出各節(jié)點Δt時刻溫度，然后以Δt時刻各節(jié)點溫度計算出2Δt時刻各節(jié)點溫度，依此類推，直至所需時刻；至此在所需時刻的熱防護(hù)層內(nèi)外兩面的溫度計算完成，熱防護(hù)層內(nèi)外兩面的溫度差即為隔熱效果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在熱真空環(huán)境下熱防護(hù)層隔熱效果的確定方法，其特征在于：所述熱防護(hù)層為硅橡膠層、隔熱泡沫層或者鍍鋁薄膜層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在熱真空環(huán)境下熱防護(hù)層隔熱效果的確定方法，其特征在于：所述步驟(3)設(shè)定所述導(dǎo)熱微分方程的初始條件，具體為：

令所述導(dǎo)熱微分方程的初始條件為t＝0,T＝T₀，T₀表示熱防護(hù)層的初始溫度，且熱防護(hù)層內(nèi)表面初始溫度和熱防護(hù)層外表面初始溫度相同，均為T₀。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在熱真空環(huán)境下熱防護(hù)層隔熱效果的確定方法，其特征在于：所述步驟(4)設(shè)定所述導(dǎo)熱微分方程的邊界條件，具體為：

令所述導(dǎo)熱微分方程的邊界條件為和其中λ、ε分別表示導(dǎo)熱系數(shù)和輻射發(fā)射率，δ為熱防護(hù)層的層厚度，σ_b為Steffen-Boltzmann常數(shù)，值為5.67×10^-8W/m²·K⁴，q_x為熱防護(hù)層外表面受到的熱流密度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在熱真空環(huán)境下熱防護(hù)層隔熱效果的確定方法，其特征在于：所述步驟(6)將一階偏導(dǎo)數(shù)進(jìn)行改寫為

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在熱真空環(huán)境下熱防護(hù)層隔熱效果的確定方法，其特征在于：所述步驟(7)對導(dǎo)熱微分方程中的二階偏導(dǎo)數(shù)采用二階中心差分方法改寫為：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在熱真空環(huán)境下熱防護(hù)層隔熱效果的確定方法，其特征在于：步驟(8)中所述將步驟(6)和步驟(7)得到的一階偏導(dǎo)數(shù)和二階偏導(dǎo)數(shù)帶入步步驟(2)的導(dǎo)熱微分方程中，得到的結(jié)果為

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在熱真空環(huán)境下熱防護(hù)層隔熱效果的確定方法，其特征在于：所述步驟(9)得到一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的內(nèi)節(jié)點i＝1,2,…,N-1的離散溫度方程式為

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在熱真空環(huán)境下熱防護(hù)層隔熱效果的確定方法，其特征在于：所述步驟(10)對于邊界節(jié)點i＝N，即熱防護(hù)層的外表面，離散溫度方程為：令為網(wǎng)格畢渥數(shù)，其中ρ、c_p分別為熱防護(hù)層密度和比熱容。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在熱真空環(huán)境下熱防護(hù)層隔熱效果的確定方法，其特征在于：所述步驟(11)對于邊界節(jié)點i＝0，即熱防護(hù)層的內(nèi)表面，確定離散溫度方程為