计及金属铰链的环形可展天线热-结构分析

• 作者: 何柏岩 武聪魁 袁鹏飞
• 来源期刊: 工程设计学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 环形可展天线 金属铰链 非均匀温度场 形面精度 张力分布
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 建模、仿真、分析与决策
• 页码范围: 349-356
• 页数: 8页
• 分类号: V41|V447
• 字数: 5068字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1006-754X.2020.00.035

摘要

空间热环境对环形可展天线在轨服役稳定性的影响很大,时刻变化着的热环境会造成天线温度的剧烈波动,从而导致天线结构的热变形,使得天线的形面精度恶化,影响天线电信号的传输甚至导致天线失效,因此有必要对天线进行热-结构分析.以环形可展天线为研究对象,考虑天线在轨服务环境中的各类因素(包括空间真空、空间低温、微重力和空间热源等),基于斯忒藩-玻尔兹曼定律和傅里叶热传导理论,利用有限元软件建立计及金属铰链的环形可展天线的热辐射-热传导分析模型,研究了环形可展天线的非均匀温度场;基于弹性热力学理论及有限元理论,建立计及与不计及金属铰链的环形可展天线的热变形分析模型,研究了非均匀温度场对环形可展天线形面精度和张力比的影响规律.研究结果表明:相较于不计及金属铰链的环形可展天线,计及金属铰链的环形可展天线的形面精度和张力比均发生恶化,其中形面精度变化值已达到毫米级.研究结果对同类型环形可展天线的热-结构分析有重要的借鉴意义,可为天线的结构设计提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	何柏岩	天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室	31	338	10.0	17.0
2	袁鹏飞	天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室	4	5	1.0	2.0
3	武聪魁	天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室	1	0	0.0	0.0