本文關(guān)鍵詞：超高速碰撞航天器太陽能電池陣的毀傷特性研究

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【摘要】：航天器太陽能電池陣在軌道運(yùn)行期間會遭受大量空間碎片的撞擊。為了開展航天器太陽能電池陣的防護(hù)工作,利用ANSYS/LS-DYNA軟件對超高速碰撞航天器太陽能電池陣進(jìn)行數(shù)值模擬并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。主要工作如下:進(jìn)行了不同位置處,超高速碰撞航天器太陽能電池陣毀傷的數(shù)值模擬,得到了不同碰撞時(shí)刻玻璃蓋片的應(yīng)力云圖及有效應(yīng)力曲線。研究結(jié)果表明:a)碰撞后航天器太陽能電池陣玻璃蓋片上出現(xiàn)放射性裂紋;b)當(dāng)碰撞在航天器太陽能電池陣的幾何中心位置時(shí),航天器太陽能電池陣的4塊玻璃蓋片均出現(xiàn)裂紋;c)當(dāng)碰撞在航天器太陽能電池陣的2塊玻璃蓋片交界的中心位置時(shí),只有被撞擊的2塊玻璃蓋片上出現(xiàn)裂紋,其余玻璃蓋片未受到影響;d)當(dāng)碰撞在航天器太陽能電池陣的單個玻璃蓋片的中心位置時(shí),只有被撞擊的玻璃蓋片出現(xiàn)裂紋,其余3塊未受影響。進(jìn)行了30°入射角度超高速碰撞太陽能電池陣鋁襯板的數(shù)值模擬,得到了碰撞速度與穿孔尺寸的關(guān)系及不同碰撞時(shí)刻鋁襯板的應(yīng)力云圖和有效應(yīng)力曲線。研究結(jié)果表明:a)當(dāng)碰撞航天器太陽能電池陣的中心位置時(shí),碰撞產(chǎn)生橢圓形穿孔,穿孔尺寸在橢圓的長軸和短軸方向上均隨碰撞速度的增加而增大,最后趨于穩(wěn)定;b)當(dāng)碰撞航天器太陽能電池陣的2塊玻璃蓋片交界的中心位置時(shí),產(chǎn)生橢圓形穿孔,穿孔尺寸在橢圓的長軸和短軸方向上均隨碰撞速度的增加先增大后減小,最后趨于穩(wěn)定。進(jìn)行了碰撞角度對航天器太陽能電池陣的毀傷特性研究,得到了斜碰撞時(shí)碰撞角度與航天器太陽能電池陣毀傷面積的關(guān)系曲線及正碰撞后電池陣的碎片云的飛濺模擬圖。研究結(jié)果表明:當(dāng)彈丸進(jìn)行斜撞擊時(shí),航天器太陽能電池陣的毀傷面積隨碰撞角度的增加先增大后減小;當(dāng)進(jìn)行正碰撞時(shí),航天器太陽能電池陣上出現(xiàn)圓形穿孔,玻璃蓋片出現(xiàn)放射性裂紋。進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)總體方案設(shè)計(jì),開展了30°入射角度碰撞航天器太陽能電池陣中心位置和2塊玻璃蓋片交界位置及正碰撞航天器太陽能電池陣中心位置的實(shí)驗(yàn);通過數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比分析,兩者基本一致。
【學(xué)位授予單位】：沈陽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V442

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3 郭建輝;羅文廣;;太陽能電池陣的功率預(yù)測[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2014年14期

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6 林曉瓏;千慶姬;張鐵強(qiáng);;衛(wèi)星太陽能電池陣破損自動檢測系統(tǒng)的研究[J];中國光學(xué)與應(yīng)用光學(xué);2010年02期

7 原青云;孫永衛(wèi);曹鶴飛;劉存禮;;高壓太陽能電池陣靜電放電效應(yīng)（英文）[J];高電壓技術(shù);2013年10期

8 朱仕堯;謝燕;雷勇軍;;太陽能電池陣跟蹤驅(qū)動過程擾振特性分析[J];國防科技大學(xué)學(xué)報(bào);2014年01期

9 李淑娟,蘇里,唐國安;太陽能電池陣在空氣介質(zhì)中展開的動力學(xué)仿真[J];振動與沖擊;2002年04期

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3 閆廷滿;;光伏工程電池陣列間距計(jì)算探討[A];提高全民科學(xué)素質(zhì)、建設(shè)創(chuàng)新型國家——2006中國科協(xié)年會論文集[C];2006年

4 唐則祁;李國欣;陳鳴波;;國內(nèi)空間光伏應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[A];21世紀(jì)太陽能新技術(shù)——2003年中國太陽能學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2003年

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10 王爽;數(shù)字式太陽能電池陣列模擬器的研究與設(shè)計(jì)[D];南京航空航天大學(xué);2011年

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本文編號：1269198