该研究着眼于如何将蒙特卡洛法应用于G空间辐射制冷器的热设计耦合因子计算,并通过热性能试验结果校合理论计算结果,为该类辐射制冷器的热设计提供完整可靠的方法和基础.首先,根据辐射制冷器与蒙特卡洛法原理,建立了G型空间辐射制冷器的辐射传热系统数学模型,及随机辐射能束产生与跟踪的基本算法.并且,设计了蒙特卡洛法的改进算法,提出了筛选法、改进随机数发生器与自收敛等既加快计算速度又提高计算精度的算法.其中,筛选法可以准确计算抛物面镜面发射能束随机位置.其次,以此为基础,通过坐标旋转,设计了计算一级冷块、二级冷块与抛物面反射屏的热设计关键参数耦合因子中的发射位置,发射方向,相交点判断,吸收或反射判断与跟踪次序的详细算法.接着,计算了G型空间辐射制冷器的辐射传热系统数学模型的相关耦合因子.并通过热性能试验设备,建立外层空间的高真空冷黑模拟环境,以G型空间辐射制冷器验证模型为基础,进行了热性能试验,测试了二级冷块的制冷功率与制冷温度及其它性能参数.最后,通过热设计方法,以耦合因子理论计算值计算了给定功率下二级冷块制冷温度,并同二级冷块试验测试值进行了比较.校合结果表明,在给定功率下,二级冷块的理论温度与实际温度相对误差*国家自然科学基金资助项目(59986001)接近5％,满足实际工作要求.通过该文研究工作,建立了计算G型空间辐射制冷器耦合因子的详细算法,详细测试了G型空间辐射制冷器的热性能.通过比较二级冷块给定功率下的制冷温度,表明蒙特卡洛法计算耦合因子能有效地用于G型空间辐射制冷器热设计.以上工作,为G型空间辐射制冷器的热设计提供了有效的理论计算基础,将促进中国空间低温技术的发展.