太阳帆航天器在绕地轨道中的热诱发振动

太阳帆航天器在绕地轨道中的热诱发振动

论文摘要

太阳帆航天器在绕地轨道中将会周期性地进出地球阴影,经历热环境的剧烈变化,在热辐射冲击作用下,太阳帆这种大柔性空间结构的热致响应值得研究。以方形有桅杆式太阳帆为研究对象,考虑热辐射等非线性因素,建立了太阳帆的热-结构耦合动力学模型,分析了太阳帆桅杆-薄膜结构热诱发振动的特点和影响因素。分析结果表明:太阳帆由地球阴影区进入光照区将会发生明显的热诱发振动;随着热流入射角的增大,太阳帆桅杆截面的摄动温度减小,热诱发振动减弱,频率不变;太阳帆桅杆刚度的增大有利于抑制结构热诱发振动的发生;帆膜预应力将会影响太阳帆的热诱发振动,随着桅杆轴力增大,热诱发振动的振幅增大,频率减小,当轴力增大至一定程度,太阳帆的热诱发振动将会发散。

论文目录

  • 1 模型与假设
  • 2 太阳帆的热-结构耦合动力学方程
  •   2.1 瞬态热传导方程
  •   2.2 结构动力学方程
  •   2.3 热-结构动力学方程的求解
  • 3 太阳帆的热诱发振动分析
  •   3.1 太阳帆的热致结构动力学响应
  •   3.2 太阳帆热诱发振动的参数分析
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张军徽,佟安,武娜,刘应华

    关键词: 太阳帆,振动,热致响应,框架薄膜结构,绕地轨道

    来源: 航空学报 2019年11期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 北方工业大学土木工程学院,清华大学航天航空学院

    基金: 国家自然科学基金(11572001)~~

    分类号: V414.33

    页码: 161-169

    总页数: 9

    文件大小: 477K

    下载量: 127

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