索網結構的模糊調整及重力影響研究
發(fā)布時間:2021-10-30 18:25
索網結構目前廣泛應用于航天領域,其形面精度RMS影響著天線電性能。隨著航天事業(yè)的日益發(fā)展,工程上對索網形面精度的要求越來越高,考慮因素也越來越多。其中,不確定性因素和地面重力對形面精度的影響,以及如何消除地面重力影響日益受到重視。因此本文從以下三個方面進行研究:(1)研究了不確定性索網結構的模糊形面調整方法;谀:龜祵W的相關研究,將索網彈性變形不確定性、熱變形不確定性和張力測量不確定性最終等效為索網張力的模糊不確定性。然后結合力密度相關研究,建立索網模糊力密度平衡方程,并基于此,以形面精度RMS為優(yōu)化目標,建立索網結構形面精度的模糊優(yōu)化調整模型。最后以環(huán)形桁架索網結構為例,計算調整前后形面精度RMS的模糊分布,驗證了提出的模糊形面調整方法的有效性及可靠性。(2)研究了重力下索網結構的形態(tài)分析方法;趹益溇索單元相關研究,通過建立求解索網單元節(jié)點力的優(yōu)化模型,實現了任何懸鏈索單元能快速求得高精度的節(jié)點力和單元剛度矩陣。然后,基于有限元組集知識,推導了懸索組合結構的節(jié)點力增量與節(jié)點位移增量之間的關系,并基于此以自由節(jié)點張力合力最小為目標,建立找形優(yōu)化模型以求解懸索組合結構的平衡狀態(tài)。最...
【文章來源】:西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 論文的研究背景
1.3 研究的目的與意義
1.4 國內外研究現狀
1.4.1 不確定性索網結構形面精度調整的研究現狀
1.4.2 索網結構地面形態(tài)分析的研究現狀
1.4.3 網狀反射面重力卸載的研究現狀
1.5 本文研究工作
第二章 索網結構形面精度的模糊調整
2.1 引言
2.2 索網結構的不確定性等效
2.2.1 模糊變量的表示方法
2.2.2 模糊變量的等效
2.2.3 索網結構的不確定性等效
2.3 不確定性索網結構形面調整優(yōu)化模型
2.3.1 索網形面精度模糊性分析
2.3.2 索網結構形面精度的模糊調整
2.4 算例分析
2.4.1 不確定性索網的張力等效
2.4.2 索網形面精度的模糊性分析
2.4.3 索網結構形面精度的模糊調整
2.5 本章小結
第三章 索網結構地面形態(tài)分析
3.1 引言
3.2 空間懸鏈線索單元結構
3.2.1 懸索單元的幾何特性
3.2.2 懸索單元的剛度矩陣
3.3 懸索單元節(jié)點力和剛度矩陣的求解方法
3.3.1 初步求解懸索單元節(jié)點力
3.3.2 修正后的求解方法
3.4 懸索組合結構的平衡態(tài)
3.5 算例分析
3.5.1 懸索單元節(jié)點張力及剛度分析
3.5.2 簡單懸索組合結構的平衡狀態(tài)
3.5.3 正交懸索組合結構的平衡狀態(tài)
3.6 本章小結
第四章 網狀反射面的重力影響研究
4.1 引言
4.2 無重力下網狀反射面預張力設計
4.3 重力下網狀反射面的張力及形面分析
4.3.1 重力下網狀反射面的平衡方程
4.3.2 重力下網狀反射面的張力及形面求解方法
4.4 去重力后網狀反射面的平衡形面
4.5 算例分析
4.5.1 無重力下網狀反射面的平衡形面
4.5.2 重力下網狀反射面的平衡形面
4.5.3 去重力后網狀反射面的平衡形面
4.6 本章小結
第五章 總結與展望
5.1 研究總結
5.2 研究展望
參考文獻
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]星載大型柔性索網天線重力環(huán)境下的型面調試[J]. 王輝,宋燕平,馬小飛. 中國空間科學技術. 2016(04)
[2]星載環(huán)形天線非對稱索網系統(tǒng)等剛度設計方法[J]. 王輝,宋燕平,馬小飛. 空間結構. 2016(02)
[3]星載高精度環(huán)形網狀天線設計方法[J]. 張華振,馬小飛,宋燕平,陳國輝,李團結. 中國空間科學技術. 2013(05)
[4]大型空間可展開天線技術研究[J]. 李團結,馬小飛. 空間電子技術. 2012(03)
[5]TerreStar衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)[J]. 張威,尹冉冉,沈俊. 數字通信世界. 2012(01)
[6]拋物面索網天線的最佳型面設計方法[J]. 楊東武,尤國強,保宏. 機械工程學報. 2011(19)
[7]深空大天線結構設計關鍵技術[J]. 龐毅. 電子機械工程. 2011(03)
[8]空間桁架可展天線反射器的形面精度優(yōu)化調整[J]. 牛治永,李曉嵐,王三民,李炎. 機械設計與制造. 2011(06)
[9]網狀可展開天線反射面精度調整技術研究[J]. 趙德勝. 機械. 2010(09)
[10]重力作用下天線反射面變形及其調整角度的確定[J]. 王偉,段寶巖,馬伯淵. 電波科學學報. 2008(04)
博士論文
[1]空間可展開索網天線的機構構型綜合與形面設計方法研究[D]. 鄧漢卿.西安電子科技大學 2016
本文編號:3467209
【文章來源】:西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 論文的研究背景
1.3 研究的目的與意義
1.4 國內外研究現狀
1.4.1 不確定性索網結構形面精度調整的研究現狀
1.4.2 索網結構地面形態(tài)分析的研究現狀
1.4.3 網狀反射面重力卸載的研究現狀
1.5 本文研究工作
第二章 索網結構形面精度的模糊調整
2.1 引言
2.2 索網結構的不確定性等效
2.2.1 模糊變量的表示方法
2.2.2 模糊變量的等效
2.2.3 索網結構的不確定性等效
2.3 不確定性索網結構形面調整優(yōu)化模型
2.3.1 索網形面精度模糊性分析
2.3.2 索網結構形面精度的模糊調整
2.4 算例分析
2.4.1 不確定性索網的張力等效
2.4.2 索網形面精度的模糊性分析
2.4.3 索網結構形面精度的模糊調整
2.5 本章小結
第三章 索網結構地面形態(tài)分析
3.1 引言
3.2 空間懸鏈線索單元結構
3.2.1 懸索單元的幾何特性
3.2.2 懸索單元的剛度矩陣
3.3 懸索單元節(jié)點力和剛度矩陣的求解方法
3.3.1 初步求解懸索單元節(jié)點力
3.3.2 修正后的求解方法
3.4 懸索組合結構的平衡態(tài)
3.5 算例分析
3.5.1 懸索單元節(jié)點張力及剛度分析
3.5.2 簡單懸索組合結構的平衡狀態(tài)
3.5.3 正交懸索組合結構的平衡狀態(tài)
3.6 本章小結
第四章 網狀反射面的重力影響研究
4.1 引言
4.2 無重力下網狀反射面預張力設計
4.3 重力下網狀反射面的張力及形面分析
4.3.1 重力下網狀反射面的平衡方程
4.3.2 重力下網狀反射面的張力及形面求解方法
4.4 去重力后網狀反射面的平衡形面
4.5 算例分析
4.5.1 無重力下網狀反射面的平衡形面
4.5.2 重力下網狀反射面的平衡形面
4.5.3 去重力后網狀反射面的平衡形面
4.6 本章小結
第五章 總結與展望
5.1 研究總結
5.2 研究展望
參考文獻
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]星載大型柔性索網天線重力環(huán)境下的型面調試[J]. 王輝,宋燕平,馬小飛. 中國空間科學技術. 2016(04)
[2]星載環(huán)形天線非對稱索網系統(tǒng)等剛度設計方法[J]. 王輝,宋燕平,馬小飛. 空間結構. 2016(02)
[3]星載高精度環(huán)形網狀天線設計方法[J]. 張華振,馬小飛,宋燕平,陳國輝,李團結. 中國空間科學技術. 2013(05)
[4]大型空間可展開天線技術研究[J]. 李團結,馬小飛. 空間電子技術. 2012(03)
[5]TerreStar衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)[J]. 張威,尹冉冉,沈俊. 數字通信世界. 2012(01)
[6]拋物面索網天線的最佳型面設計方法[J]. 楊東武,尤國強,保宏. 機械工程學報. 2011(19)
[7]深空大天線結構設計關鍵技術[J]. 龐毅. 電子機械工程. 2011(03)
[8]空間桁架可展天線反射器的形面精度優(yōu)化調整[J]. 牛治永,李曉嵐,王三民,李炎. 機械設計與制造. 2011(06)
[9]網狀可展開天線反射面精度調整技術研究[J]. 趙德勝. 機械. 2010(09)
[10]重力作用下天線反射面變形及其調整角度的確定[J]. 王偉,段寶巖,馬伯淵. 電波科學學報. 2008(04)
博士論文
[1]空間可展開索網天線的機構構型綜合與形面設計方法研究[D]. 鄧漢卿.西安電子科技大學 2016
本文編號:3467209
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