Simcenter 3D SST | 衛星軌道熱傳 | 衛星散熱解決方案
Simcenter 3D SST (Space Systems Thermal) 專用於解決軌道熱傳、太空設備熱應用問題。此軟體於太空軌道熱傳模擬方面具有悠久的歷史，且被全世界幾乎所有主要太空機構所使用，應用於衛星散熱解決方案。
Simcenter 3D SST 整合了CAD與CAE，並擁有太空軌道專用多種設定介面，也支援軌道熱傳專門的繞軌參數定義應用。
獨特的軌道熱傳專用功能：
- 軌道建模介面（各種繞軌類型）
- 基於CAD且可手動控制的網格
- 網格支援動態搖臂
- 支援晶片、加熱器定義
- 支援散熱板、熱管設定
- 支援大氣衰減的太陽能熱分析
- 高階的IR輻射與太陽輻射
- 支援整合多物理場計算
計算衛星軌道輻射
可以定義衛星高度、傾斜角度、偏心率、起始位置。
衛星姿態
可以定義衛星姿態、軌道角度與運行時間。
台灣 Simcenter 3D Space System Thermal (SST) 衛星熱分析解決方案專家
15 年以上實戰經驗 | Siemens 官方合作夥伴 | 30+ 專案實績
從 CubeSat 到商業衛星，協助您完成軌道熱分析、散熱系統設計與熱模擬驗證
Hoyetek 提供台灣Siemens 原廠認證技術支援與中文培訓服務
台灣首家 SST 供應商
2011 年起提供 SST 專業技術服務，台灣唯一接受加拿大開發團隊培訓之代理商
15 年以上航太熱分析經驗
累積 30+ 衛星熱分析專案，涵蓋立方衛星 CubeSat 至大型衛星
Siemens 官方授權夥伴
原廠認證技術支援與培訓 完整中文化服務
您的衛星熱分析挑戰 — 我們的解決方案
從實際問題出發，提供專業且高效的技術方案
❌ 複雜軌道太陽輻射難以計算
手動計算耗時且易錯，無法精確掌握太陽入射角與 View Factor
❌衛星陰影區溫度劇變難預測
靜態分析無法捕捉 Eclipse 期間的瞬態溫度變化
❌CAD 修改後需重建熱模型
幾何變更 = 從頭來過，設計迭代耗時數週
❌多物理場分析工具分散
熱分析、結構分析需多套軟體，資料傳遞易錯
✅SST 自動化計算
內建完整軌道環境資料庫 + Ray-tracing 自動計算 View Factor，精度可達 ±1°
✅動態瞬態分析
動態軌道週期 Transient Thermal 分析，精確預測 Eclipse 溫度變化曲線
✅關聯性設計
CAD 更新自動同步熱模型，節省 70% 建模時間，設計迭代從 2 週縮短至 3 天
✅整合生態系
整合 Simcenter 3D 生態系，支援熱-結構耦合分析，一鍵匯出至 FEMAP/Nastran
什麼是 Simcenter Space Systems Thermal？
Siemens 專為航太產業開發的專業衛星熱分析軟體
Simcenter Space Systems Thermal (SST) 整合了軌道動力學模擬、多物理場熱傳分析（傳導 + 輻射 + 對流）、 太空環境熱負載計算（太陽輻射、地球紅外線、反照率）與 CAD 幾何無縫整合。
SST 是全球航太工程師進行 Orbital Thermal Analysis、Spacecraft Thermal Design 與 Thermal Control System 設計的首選工具。
| 分析項目 | SST 能力 | 應用場景 | Hoyetek 技術支援 |
|---|---|---|---|
| Orbital Thermal Analysis | LEO/MEO/GEO 軌道熱負載計算 | ✓ 提供完整培訓 | |
| Transient Thermal Simulation | 動態溫度變化預測（Eclipse 進出） | ✓ 專題培訓課程 | |
| Steady-State Analysis | 熱平衡溫度計算（Hot/Cold Case） | ✓ 驗證流程諮詢 | |
| Thermal Control System Design | MLI、Heat Pipe、Radiator 設計優化 | ✓ 材料資料庫協助 | |
| Multi-physics Co-simulation | 熱-結構耦合分析 | ✓ 工作流整合諮詢 | |
| TVAC Test Correlation | 模擬與測試關聯性驗證 | ✓ 測試前預測諮詢 |
SST vs 競品比較 — 為什麼選擇 SST？
完整對照表助您做出最佳決策
| 評估維度 | Simcenter 3D SST | A 牌軟體 | E 牌軟體 |
|---|---|---|---|
| 目標市場 | 商業衛星 + CubeSat | 學術研究 | 歐洲小眾客戶 |
| CAD 整合 | ★★★★★ 無縫整合 | ★★★ 需轉檔 | ★★ 有限支援 |
| 學習曲線 | ★★★★ 中等（GUI 友善） | ★★ 陡峭 | ★★ 陡峭 |
| 軌道環境資料庫 | ★★★★★ 內建完整 | ★★★★ 良好 | ★★★★ 良好 |
| 台灣技術支援 | ✓ 合研科技在地即時服務 | ✗ 需國外支援 | ✗ 需國外支援 |
| 中文培訓 | ✓ 完整中文課程、中文軟體介面 | ✗ 僅英文 | ✗ 僅英文 |
| 最適用場景 | 快速開發商業衛星 立方衛星 CubeSat 專案 | 學生專案 | 歐洲航太 |
為什麼台灣客戶選擇 SST + Hoyetek？
在台灣的主要衛星研發單位都選擇合研科技與Simcenter SST，原因在於，雖然軟體授權費用相似，但整體擁有成本（TCO）可降低 30-50%
關鍵差異：15 年以上在地技術支援 + 完整中文服務 + 即時問題解決。
合研科技 Hoyetek 15 年 SST 實戰經驗
時間軸
2011
成為台灣首家 Simcenter 3D SST (前身為NX CAE) 代理商
開啟 SST 台灣航太熱分析專業服務與軟體銷售
2014
完成首個國家級航太專案熱分析服務
建立衛星熱分析技術能力
2018
累積服務超過 15 個衛星熱分析專案
成為台灣航太熱分析首選夥伴
2021
擴展至立方衛星 CubeSat 新創公司技術支援
支援台灣太空產業新創發展
2022
協助台灣太空供應鏈企業建立熱分析能力
推動產業升級
2024
累積 30+ 專案、15 年技術經驗傳承
持續協助服務台灣航太熱分析領域成功案例
保密原則下的匿名案例分享
案例 A：3U CubeSat 軌道熱分析
技術挑戰：
- 嚴苛軌道環境下晶片熱預測
- 3U 有限空間下的熱控制系統配置
- 所有元件必須維持 -20°C ~ +50°C 範圍
專案成果：
- 所有元件溫度控制在規格範圍內
- 熱設計餘裕達 10°C 以上
- 縮短設計迭代時程 40%
- 順利通過熱真空測試驗證
案例 B：小型遙測衛星 TVAC 測試模擬
技術挑戰：
- TVAC 測試前需精確預測溫度分佈
- 測試設備能力限制
- 需建立模擬與測試的相關性矩陣
專案成果：
- 模擬與測試溫度誤差 < 5°C
- 成功通過熱真空驗收測試
- 建立標準化測試流程
Hoyetek 合研科技為 Siemens Simcenter SST 台灣官方授權代理商，自 2011 年起提供 Space Systems Thermal 軟體授權、技術支援與教育訓練服務。
聯絡方式：
📧 Email: service@hoyetek.com
📞 電話: (02) 8791-4423
🌐 線上諮詢表單
絕對需要！ 原因如下：
❌ 不做熱分析的風險：
• 電池過熱爆炸（真實案例：某大學 CubeSat 任務失敗）
• 電子元件因低溫失效
• 太陽能板熱變形影響發電效率
✅ CubeSat 熱分析的特殊挑戰：
• 表面積/體積比大 → 溫度變化更劇烈
• 內部空間有限 → 熱控制設計困難
• 成本敏感 → 需優化熱控制方案
核心差異
CAD 整合： SST 直接讀取 模型檔案並自動更新；多數軟體需 STEP 轉檔
使用介面： SST 採現代化 GUI 視覺化操作；多數軟體為指令式介面
台灣支援： SST 合研科技 Hoyetek 15 年在地服務
結論： 台灣客戶選擇 SST 的主要原因是完整中文技術支援，大幅降低學習成本與導入風險。
基礎操作： 1 天（透過 Hoyetek 標準培訓課程）
進階功能： 3 天（參數化設計、優化、Co-simulation）
專家級： 1-2 週（複雜專案實戰）
Hoyetek 加速學習方案：
✅ 中文教學與上機演練
✅ 數十小時中文線上培訓課程
✅ 即時技術諮詢支援
完整的太空環境模擬
✅ 內建完整軌道資料庫（LEO / MEO / GEO）
✅ 自動計算：
- 太陽輻射（Solar Flux）
- 地球紅外線（Earth IR）
- 地球反照率（Albedo）
- Beta Angle 季節變化
✅ Eclipse（陰影區）精確模擬
先進的輻射建模技術
✅ Ray-tracing 自動計算 View Factor
✅ 支援 Non-gray / Non-diffuse 材料
✅ 精確模擬 MLI（多層隔熱材）光學特性
✅ 複雜幾何自動網格化
【LEO（低地軌道）】
• 軌道週期：~90 分鐘
• Eclipse 頻率：每 90 分鐘 1 次
• 溫度變化：劇烈（+120°C ↔ -150°C）
• 熱設計重點：瞬態溫度控制
• 地球紅外線：強（低高度）
【GEO（地球同步軌道）】
• 軌道週期：24 小時
• Eclipse 頻率：僅春分/秋分（每年 2 次）
• 溫度變化：緩和
• 熱設計重點：長時間穩態平衡
• 地球紅外線：弱
SST 優勢：內建兩種軌道環境模型，可精確模擬不同高度的熱負載差異。
定義：
View Factor（可視角係數/形狀因子）是計算兩個表面之間輻射熱交換的幾何參數。
為什麼重要？
在太空真空環境中，90% 的熱量靠輻射傳遞。精確計算 View Factor 是正確預測衛星溫度的關鍵。
計算挑戰：
• 複雜幾何需要數百萬次射線追蹤
• 手動計算幾乎不可能
SST 解決方案：
• 先進的 Ray-tracing 演算法
• 自動計算所有表面組合
• 即使複雜幾何也能在數小時內完成
• 支援 Non-diffuse（非漫射）材料
可以，而且非常重要！
TVAC 測試前模擬的價值：
1. 預測測試結果
✅ 避免測試意外（失敗成本 > 50 萬）
✅ 優化測試條件設定
2. 建立相關性（Correlation）
✅ 驗證模擬準確度
✅ 為未來設計建立信心
3. 降低測試成本
✅ 減少重測次數
✅ 縮短測試時程
支援系統：Windows 10 / 11（64-bit）
建議硬體配置：
【最低需求】
• CPU：Intel i5 / AMD Ryzen 5
• RAM：8 GB
• 顯卡：整合顯卡
• 硬碟：10 GB 可用空間
【建議配置】
• CPU：Intel i7 / AMD Ryzen 7
• RAM：16 GB 以上
• 顯卡：NVIDIA / AMD 獨立顯卡
• 硬碟：SSD 建議
可以，支援完整的熱-結構耦合工作流！
支援的結構分析軟體：
✅ Simcenter 3D
✅ Simcenter FEMAP
✅ Nastran
✅ ANSYS（透過中性格式）
典型工作流：
SST 熱分析
↓ (匯出溫度場)
FEMAP / Nastran 結構分析
↓
熱應力 / 熱變形計算
Hoyetek 服務：提供熱-結構耦合分析工作流諮詢與範例。
可以，SST有內建基本參數優化，也完美支援Simcenter HEEDS 設計優化！
整合能力：
HEEDS 設計探索
↓
SST 自動化熱分析
↓
多目標優化（溫差最小化 + 質量最小化）
↓
最佳設計方案
應用案例：
• MLI 層數優化
• Radiator 尺寸優化
• Heat Pipe 位置優化
• 電池熱管理策略優化
Hoyetek 支援：提供 DOE（實驗設計）研究諮詢服務。