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空间索网结构的型面精度分析

戎有兰  
【摘要】:本文首先概括了近年来国内外研制的各种索网天线的组成结构,主要侧重于型面精度。同时还介绍了索网结构的分析方法,并使用有限元软件ANSYS的参数化建模语言APDL分别建立了两种天线的有限元模型:口径为7.6的ASTROMESH天线和口径为5m的环柱天线。针对ASTROMESH天线,本文分别对其简化模型和完整模型在无重力作用时进行了找形分析;针对环柱天线,对其在无重力作用和重力作用两种情况下进行了找形分析。根据以上找形结果计算了天线处于平衡态时的网面节点均方根误差值。由计算结果可知,网面精度能满足设计要求,说明了本文分析方法的合理性。m 其次,利用文献中给出的天线在受到1个太阳、0.5个太阳、0.25个太阳、0个太阳照射时的温度数据,将其加载到两种天线有限元模型对应的节点上,分析天线由于受热影响而引起的结构变形,并计算其网面节点均方根误差值。仿真的结果与文献中的结果接近,说明本文的分析过程是正确的。 最后,对周边环形桁架天线进行了在轨热分析。首先使用I-DEAS软件建立该天线的模型,然后使用其TMG模块分别求解了太阳处于春分点、夏至点、秋分点、冬至点时,天线位于太阳正照0°、太阳侧照90°、太阳阴影区180°、太阳侧照270°时整体温度分布云图。仿真结果表明,天线整体的温度分布与实际情况比较符合。 以上的计算和仿真结果为天线的进一步研究提供了必要的理论基础,具有一定的参考价值。


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