气长波辐射热流qAIR计算式如下：
[0163]
[0164] 其中，σ是辐射常数，TAtni是大气温度。
[0165] 地面长波辐射热流qt;IR计算式如下：
[0166]
[0167] 其中，T&_d是地面温度，ε Sround为地面发射率；。
[0168] 计算域内质量、动量和能量微分方程为：
[0169] 质量微分方程：
[0170] (9)?! κ![0171] 动量微分方程：
[0172]
[0173]
[0174]
[0175] 其中，Τ是温度；Ρ是密度；(^是定压比热容；t代表时间；u代表流体速度矢量；k 是导热系数；Su代表动量广义源项；ST代表能量广义源项；μ是流体的粘度系数；P是流体 压力；X指代坐标向量。
[0176] 建立各微元质量、动量和能量微分方程。其中，针对质量和动量微分方程，固体微 元域内无流动，质量和动量微分方程退化；流体微元质量和动量微分通过联立能量微分方 程一起求解。针对能量微分方程，固体微元的辐射热量、导热热量、内热源是其广义能量源 项，添加广义能量源项作为边界条件即可建立完整的能量微分方程；流体微元与固体微元 边界的对流换热通过质量微分方程、动量微分方程和能量微分方程联立求解。
[0177] 太阳能电池微元i的能量广义源项表达式：
[01 78]STSj；-Qs, i-D+Qs,i-Atm+Qs, i-IR-Atm+Qs, i-IR+Qs, i-Cond(12)
[0179]Qs,i_D是吸收太阳直接福射热量，Qs,i_Atm是吸收大气散射福射热量，Qs,i_IR_Atm是吸收 大气长波辐射热量，QSi ^^是对外界环境长波辐射热量，Q 是通过隔热层与艇体的传导 换热热量。
[0180] 太阳能电池微元i的能量广义源项表达式中各项热量计算式列述如下：
[0181] 吸收太阳直接福射热量QSii_D:
[0182] Qs,lD= αs*Qd_s* ASjl · Fs s (13)
[0183] 其中，Fss是太阳能电池微元i外表面与太阳直接辐射的辐射角系数，ASil是太阳 能电池微元i外表面面积。
[0184] 吸收大气散射福射热量QSii_Atm:
[0185] QSil-Atn= a s · qIR-Atn · ASil (14)
[0186] 吸收大气长波福射热量QSii_IR_Atm:
[0187] Qs,i_IR_Atni-ε S·QlR-Atm·As，i (15)
[0188] 对外界环境长波辐射热量QSi1_ir:
[0189]
'rf :(18)
[0190] 其中，TSil是太阳能电池微元i的温度。
[0191] 通过隔热层与艇体的传导换热热量Qs，lCcind:
[0192]
(Γ)
[0193] 其中，TEnup是艇体微元j的温度，艇体微元j被太阳能电池微元i遮盖。
[0194] 艇体上半部分被太阳能电池遮盖部分微元j的能量广义源项表达式：
[0195] ST-Enup-s，j -QEnup-S,j-IR+^Enup-S,j-Cond (18)
[0196] 其中，QEnupS,UR是吸收艇体内部辐射换热热量，QEnupS, 通过隔热层与太阳能 电池的传导换热热量。
[0197] 艇体上半部分被太阳能电池遮盖部分微元j的能量广义源项表达式中各项热量 计算式列述如下：
[0198] 吸收艇体内部辐射换热热量QEnup』UR:
[0199] QEnupS, j_IR-AEnup-s，j· (GEnup-s，.厂JEnup-s，j) (19)
[0200] 其中，GEnupV^投射到艇体上半部分被太阳能电池遮盖部分微元j的辐射热流， JEHi是离开微元]·的辐射热流。
[0201] 其中，JEnupVj可以表达为微元辐射热流和反射热流之和，其表达式：
[0202]
[0203]
[0204] 其中，\j是艇体内表面微元k到艇体上半部分被太阳能电池遮盖部分微元j的辐 射角系数。
[0205] 通过隔热层与太阳能电池的传导换热热量QEnupVjCcind:
[0206]
tO：.￡
[0207] 其中，TEnupS」是艇体上半部分被太阳能电池遮盖部分微元j的温度，AEnupVj是艇 体上半部分被太阳能电池遮盖部分微元j的面积。
[0208] 艇体上半部分未被太阳能电池遮盖部分微元1的能量广义源项表达式：
[0209] ST-Enup-R，i-QEnup-R,1-D+QEnup-R,1-Atm+QEnup-R,1-IR-Atm+QEnup-R,1-IR-E+^Enup-R,1-IR-I (23)
[0210] 其中，QEnupJU_D是吸收太阳直接福射热量，QEnupJU_Atm是吸收大气散射福射热量， Q&iupJU+IUjUm是吸收大气长波福射热里，Q enupJU_Il!_e是对外界环境长波福射热里，Q enupJU_Il!_I 是与艇体内部长波辐射换热热量。
[0211] 艇体上半部分未被太阳能电池遮盖部分微元1的能量广义源项表达式中各项热 量计算式列述如下：
[0212] 吸收太阳直接福射热量QEnupJU_D:
[0213] QEnup R,i d-α·Q D-s · AEnup-R,ι · FEnup-R,is(24)
[0214] 其中，AEnupJU是微元1的面积，FEnup M s是微元1与太阳直接辐射的辐射角系数。
[0215] QEnup ju-IR-〗是与艇体下半部分长波福射换热热量。
[0216] 吸收大气散射福射热量QEnupJU_Atm:
[0217] Qe,-R, 1-Atm - α · q A-S · AEnup-R,1 (25)
[0218]吸收大气长波福射热量QEnupJU_IR_Atm:
[0219] QEnup R,llRAtm-ε · QA-IR· AEnup-R，i (26)
[0220] 其中，ε是艇体材料发射率。
[0221] 对外界环境长波福射热量QEnupJU_IR_E:
[0222] QEnnp - RJ-m - Ε - Emip - PJ*AEnup- RJ(27)
[0223] 与艇体内部长波福射换热热量QEnupJU_I[U:
[0224] ^Enup R, 1_IR_I ^ Enup R, 1 * ^Enup R, 1 JEnup R, l) (28)
[0225] 其中，GEnupJU是投射到微元1的辐射热流，J EnupJU是离开微元1的辐射热流。
[0226] 艇体下半部分微元m的能量广义源项表达式：
[0227] St-m Q End, m-D+^End，m-Atm+QEnd，m-G+^End，m-IR-Atm+QEnd，m-IR-G+^End，m-IR-E+^End，m-IR-I (29)
[0228] 其中，QEnd,m_D是吸收太阳直接福射热量，QEnd,m_Atm是吸收大气散射福射热量，QEnd,mJ； 是吸收地面反射福射热量，QEnd, 是吸收大气长波福射热量，Q end, 是吸收地面长波福 射热量，QEndim_IR_E是对外界环境长波福射热量，Q Endim_I[U是与艇体内部长波福射换热热量。
[0229] 艇体下半部分微元m的能量广义源项表达式中各项热量计算式列述如下：
[0230] 吸收太阳直接福射热量QEnd,m_Atm:
[0231] QEnd, ni Atm - α · Q D-S · AEn(j，m · FEnd，m s (30)
[0232] 其中，AEnd,m是微元m的面积，FEnd,m s是微元m与太阳直接福射的福射角系数。
[0233] 吸收大气散射福射热量QEndim_Atm:
[0234] QEnd，n-Atn= α · qA-s · AEnd，n (31)
[0235] 吸收地面反射辐射热量QEnu
[0236] 0Εη4ηι-G= a .qG-5·ΑΕη4ηι (32)
[0237] 吸收大气长波福射热量QEn(im_IR_Atm:
[0238] QEnd, m lR Atm - ε · Q A-IR · AEn山 m (33)
[0239] 吸收地面长波福射热量QEnd,m_IRJ;:
[0240] QEnd,m_IR_G - ￡ * Q G_IR * ^End,m (34)
[0241] 对外界环境长波福射热量QEndim_IR_E:
[0242] QEndJR -Ε - -芒EndAEnd.m(35)
[0243] 与艇体内部长波福射换热热量
[0244] QEnd,m_IR_I - ^ End_ m * (GEndj m_ JEndj m) (36)
[0245] 其中，GEndi"是投射到微元m的辐射热流，J E+是离开微元m的辐射热流。
[0246] 氦气压力控制范围为：
[0247] Ο^ΞAPHe=PHe-PAtn^ 300Pa (37)<