本文關鍵詞：空間折疊充氣管展開過程數(shù)值仿真研究

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【摘要】：空間充氣展開結構憑借其折疊后體積小、重量輕、工作效率高的特點在空間任務中得到了廣泛的應用,充氣管是空間充氣展開結構的基本構件及有效簡化模型,掌握其充氣展開動力學特性是空間充氣展開結構的一項關鍵技術問題。針對空間充氣展開結構折疊建模時會不可避免地產(chǎn)生初始誤差和網(wǎng)格畸變這一關鍵技術難題,本文比較了傳統(tǒng)修正方法與初始矩陣修正法的修正特性,建立了充氣管的Z型和卷繞折疊結構的初始矩陣修正模型,進行充氣展開數(shù)值計算與其動力學規(guī)律的分析研究,證明了初始矩陣修正法可以保證結構數(shù)值模型良好的網(wǎng)格質量,提高數(shù)值計算的準確性,發(fā)現(xiàn)Z型折疊管的折疊“阻滯”作用較卷繞折疊管明顯,重力環(huán)境會增加充氣展開過程的不穩(wěn)定性,充氣速率先大后小可以獲得較好的充氣展開效果。大長徑比Z型折疊管在充氣展開過程中會出現(xiàn)互相擠壓、糾結纏繞等無序充氣的問題,為控制充氣管展開過程的有序性和穩(wěn)定性,提出了采用節(jié)點對的約束失效模擬其阻尼控制展開過程的方法,建立數(shù)值計算模型并進行充氣展開數(shù)值計算,發(fā)現(xiàn)阻尼控制可以有效解決細長Z型折疊管的無序充氣問題,充氣速率越大,層間約束完全失效時間越短,合適的約束力能夠保證阻尼控制充氣展開過程的有序性和穩(wěn)定性。充氣式太陽能陣列系統(tǒng)由于結構復雜,本文對其進行結構簡化建模并開展充氣展開過程數(shù)值計算,證明了阻尼控制展開方法模擬復雜柔性組合結構的可行性,數(shù)值結果可為充氣式太陽能陣列系統(tǒng)空間試驗提供參考。
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V423

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 衛(wèi)劍征;譚惠豐;苗常青;赫曉東;;空間折疊薄膜管的充氣展開動力學實驗研究[J];力學學報;2011年01期

2 劉曉峰;杜星文;譚惠豐;;薄膜充氣管充氣展開特性試驗[J];上海航天;2007年06期

3 張金換,馬春生,白遠利,黃世霖;Airbag Mapped Mesh Auto-Flattening Method[J];Tsinghua Science and Technology;2005年03期

4 馬春生,黃世霖,張金換;氣袋折疊建模中的幾何誤差分析與修正[J];清華大學學報(自然科學版);2004年11期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 程涵;柔性織物折疊建模技術及展開過程數(shù)值仿真研究[D];南京航空航天大學;2013年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 畢朕;空間充氣管展開過程仿真及模態(tài)分析[D];哈爾濱工業(yè)大學;2006年

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本文編號：1168751