空間熱環(huán)境對環(huán)形可展天線在軌服役穩(wěn)定性的影響很大,時刻變化著的熱環(huán)境會造成天線溫度的劇烈波動,從而導(dǎo)致天線結(jié)構(gòu)的熱變形,使得天線的形面精度惡化,影響天線電信號的傳輸甚至導(dǎo)致天線失效,因此有必要對天線進行熱-結(jié)構(gòu)分析。以環(huán)形可展天線為研究對象,考慮天線在軌服務(wù)環(huán)境中的各類因素(包括空間真空、空間低溫、微重力和空間熱源等),基于斯忒藩-玻爾茲曼定律和傅里葉熱傳導(dǎo)理論,利用有限元軟件建立計及金屬鉸鏈的環(huán)形可展天線的熱輻射-熱傳導(dǎo)分析模型,研究了環(huán)形可展天線的非均勻溫度場;基于彈性熱力學(xué)理論及有限元理論,建立計及與不計及金屬鉸鏈的環(huán)形可展天線的熱變形分析模型,研究了非均勻溫度場對環(huán)形可展天線形面精度和張力比的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:相較于不計及金屬鉸鏈的環(huán)形可展天線,計及金屬鉸鏈的環(huán)形可展天線的形面精度和張力比均發(fā)生惡化,其中形面精度變化值已達到毫米級。研究結(jié)果對同類型環(huán)形可展天線的熱-結(jié)構(gòu)分析有重要的借鑒意義,可為天線的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供參考。

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【文章目錄】：
1 環(huán)形可展天線結(jié)構(gòu)及其性能評價指標
    1.1 環(huán)形可展天線的結(jié)構(gòu)
    1.2 環(huán)形可展天線的性能評價指標
2 環(huán)形可展天線的熱-結(jié)構(gòu)分析模型
    2.1 環(huán)形可展天線的熱輻射-熱傳導(dǎo)分析模型
    2.2 環(huán)形可展天線的熱變形分析模型
3 計及金屬鉸鏈的環(huán)形可展天線的建模方法及算例
    3.1 計及金屬鉸鏈的環(huán)形可展天線的建模方法
    3.2 計及金屬鉸鏈的環(huán)形可展天線建模算例
4 環(huán)形可展天線的溫度場與熱變形計算
    4.1 環(huán)形可展天線溫度場的影響因素及基本假設(shè)
    4.2 環(huán)形可展天線在軌運行位置的劃分
    4.3 環(huán)形可展天線溫度場的計算
    4.4 環(huán)形可展天線熱變形的計算
5結(jié)論



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