緩解全球氣候變暖的空間巨型遮蔽面系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析
發(fā)布時(shí)間:2021-09-24 11:36
隨著世界經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)峻,對(duì)全球氣候變暖問(wèn)題的處理已經(jīng)成為重要的前沿問(wèn)題,引領(lǐng)和影響著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類(lèi)生存環(huán)境,緩解全球氣候變暖的要求迫在眉睫。本文從地球工程出發(fā),通過(guò)對(duì)空間天文太陽(yáng)輻射的控制,利用空間繩系系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì),提出了一種新的空間巨型遮蔽面系統(tǒng)的技術(shù)方案。通過(guò)對(duì)相關(guān)結(jié)構(gòu)、在軌運(yùn)行和遮蔽效率等問(wèn)題的深入研究,動(dòng)力學(xué)仿真和地面原理試驗(yàn)的驗(yàn)證,說(shuō)明該方案具有實(shí)現(xiàn)周期較短、成本較低、能夠自平衡和自穩(wěn)定以及不需要進(jìn)行空間人工組裝等優(yōu)勢(shì)。主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:首先,針對(duì)緩解全球氣候變暖需求,對(duì)多種措施和方法進(jìn)行對(duì)比,在空間遮蔽和繩系系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,提出了能夠有效避免負(fù)面影響、具有自展開(kāi)和自平衡能力、應(yīng)用周期較短、成本較低的空間巨型遮蔽面系統(tǒng)概念,形成了由遮蔽面子系統(tǒng)、繩系子系統(tǒng)和牽引子系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)總體的設(shè)計(jì)方案,闡述并分析了各子系統(tǒng)的作用和基本組成;考慮太陽(yáng)對(duì)地相對(duì)位置和輻射強(qiáng)度的計(jì)算特點(diǎn),設(shè)計(jì)了交互軟件,提高實(shí)時(shí)計(jì)算速度要求。其次,本文通過(guò)對(duì)空間巨型遮蔽面系統(tǒng)裝載可行性和展開(kāi)可行性分析,確認(rèn)了遮蔽面子系統(tǒng)的連接關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)和可展開(kāi)剛性結(jié)構(gòu)的尺寸;采用離散逼近的方法,計(jì)算繩系子系統(tǒng)...
【文章來(lái)源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:131 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
太空鏡子反射太陽(yáng)光示意圖
輻射阻擋防止地球和其他空間設(shè)備升溫比如28-31]( SBSP:Space-based solar power)是指在能衛(wèi)星或者太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)。從 20 世界 70 年其他在地面上收集太陽(yáng)能的方法不同,SBSP 地球大氣層的散射和夜晚影響,這樣做不但提個(gè)方案的實(shí)施也存在很多問(wèn)題需要解決,其回地球。NASA 便啟動(dòng)了 SERT 項(xiàng)目[32],期望通過(guò)該整個(gè)系統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)以及評(píng)估帶來(lái)的影響,太陽(yáng)能站相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。目前,作為能源需太陽(yáng)能站的發(fā)展。2015 年,中國(guó)航天研究院空間太陽(yáng)能站的路線圖,并計(jì)劃在 2050 年推在同一年 JAXA 宣布,他們成功地將 1.8Kw
圖1.3 IKAROS 示意圖[40]James 提出了空間遮蔽的概念。該方案計(jì)劃在太材料制成的直徑為 2000km 的反光體。在此概念型材料的研制,各國(guó)科研工作者對(duì)空間遮蔽的具距離地球 150 萬(wàn)公里的拉格朗日點(diǎn)附近放置數(shù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]解碼長(zhǎng)征五號(hào)大火箭[J]. 趙竹青. 發(fā)明與創(chuàng)新(大科技). 2016(12)
[2]太陽(yáng)帆航天器研究進(jìn)展及其關(guān)鍵技術(shù)分析[J]. 左華平,馮煜東,王虎,許旻,吳春華,趙蕾. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(01)
[3]太陽(yáng)高度角和方位角的計(jì)算算法[J]. 王慧,崔連延. 電子技術(shù)與軟件工程. 2015(17)
[4]基于虛擬樣機(jī)ADAMS的鋼絲繩建模及仿真[J]. 鄭世山,張亮有,符敢為,李明星. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2012(04)
[5]空間繩系系統(tǒng)自由展開(kāi)建模與仿真[J]. 孔憲仁,徐大富,楊正賢,王本利. 振動(dòng)與沖擊. 2011(05)
[6]不同溫室氣體排放情景下未來(lái)中國(guó)地面氣溫變化特征[J]. 閆冠華,李巧萍,邢超. 南京信息工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(01)
[7]基于MATLAB的太陽(yáng)輻射資源計(jì)算[J]. 楊婧,劉志璋,孟斌,李娜. 能源工程. 2011(01)
[8]基于ANSYS與ADAMS的柔性體聯(lián)合仿真[J]. 張永德,汪洋濤,王沫楠,姜金剛. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2008(17)
[9]區(qū)域覆蓋特殊橢圓軌道星座優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 蒙波,韓潮,黃衛(wèi)俊. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(02)
[10]基于GIS的起伏地形下天文輻射分布式模型——以貴州高原為例[J]. 袁淑杰,谷小平,繆啟龍,邱新法. 山地學(xué)報(bào). 2007(05)
博士論文
[1]空間繩網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與動(dòng)力學(xué)研究[D]. 陳欽.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]固定桁架可展開(kāi)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與仿真分析[D]. 張?jiān)茲?西安電子科技大學(xué) 2014
[2]可展開(kāi)結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)特性分析[D]. 何宏滿(mǎn).西安電子科技大學(xué) 2012
[3]大型可展開(kāi)天線的結(jié)構(gòu)分析與改進(jìn)[D]. 李琦.西安電子科技大學(xué) 2011
本文編號(hào):3407686
【文章來(lái)源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:131 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
太空鏡子反射太陽(yáng)光示意圖
輻射阻擋防止地球和其他空間設(shè)備升溫比如28-31]( SBSP:Space-based solar power)是指在能衛(wèi)星或者太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)。從 20 世界 70 年其他在地面上收集太陽(yáng)能的方法不同,SBSP 地球大氣層的散射和夜晚影響,這樣做不但提個(gè)方案的實(shí)施也存在很多問(wèn)題需要解決,其回地球。NASA 便啟動(dòng)了 SERT 項(xiàng)目[32],期望通過(guò)該整個(gè)系統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)以及評(píng)估帶來(lái)的影響,太陽(yáng)能站相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。目前,作為能源需太陽(yáng)能站的發(fā)展。2015 年,中國(guó)航天研究院空間太陽(yáng)能站的路線圖,并計(jì)劃在 2050 年推在同一年 JAXA 宣布,他們成功地將 1.8Kw
圖1.3 IKAROS 示意圖[40]James 提出了空間遮蔽的概念。該方案計(jì)劃在太材料制成的直徑為 2000km 的反光體。在此概念型材料的研制,各國(guó)科研工作者對(duì)空間遮蔽的具距離地球 150 萬(wàn)公里的拉格朗日點(diǎn)附近放置數(shù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]解碼長(zhǎng)征五號(hào)大火箭[J]. 趙竹青. 發(fā)明與創(chuàng)新(大科技). 2016(12)
[2]太陽(yáng)帆航天器研究進(jìn)展及其關(guān)鍵技術(shù)分析[J]. 左華平,馮煜東,王虎,許旻,吳春華,趙蕾. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(01)
[3]太陽(yáng)高度角和方位角的計(jì)算算法[J]. 王慧,崔連延. 電子技術(shù)與軟件工程. 2015(17)
[4]基于虛擬樣機(jī)ADAMS的鋼絲繩建模及仿真[J]. 鄭世山,張亮有,符敢為,李明星. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2012(04)
[5]空間繩系系統(tǒng)自由展開(kāi)建模與仿真[J]. 孔憲仁,徐大富,楊正賢,王本利. 振動(dòng)與沖擊. 2011(05)
[6]不同溫室氣體排放情景下未來(lái)中國(guó)地面氣溫變化特征[J]. 閆冠華,李巧萍,邢超. 南京信息工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(01)
[7]基于MATLAB的太陽(yáng)輻射資源計(jì)算[J]. 楊婧,劉志璋,孟斌,李娜. 能源工程. 2011(01)
[8]基于ANSYS與ADAMS的柔性體聯(lián)合仿真[J]. 張永德,汪洋濤,王沫楠,姜金剛. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2008(17)
[9]區(qū)域覆蓋特殊橢圓軌道星座優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 蒙波,韓潮,黃衛(wèi)俊. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(02)
[10]基于GIS的起伏地形下天文輻射分布式模型——以貴州高原為例[J]. 袁淑杰,谷小平,繆啟龍,邱新法. 山地學(xué)報(bào). 2007(05)
博士論文
[1]空間繩網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與動(dòng)力學(xué)研究[D]. 陳欽.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]固定桁架可展開(kāi)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與仿真分析[D]. 張?jiān)茲?西安電子科技大學(xué) 2014
[2]可展開(kāi)結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)特性分析[D]. 何宏滿(mǎn).西安電子科技大學(xué) 2012
[3]大型可展開(kāi)天線的結(jié)構(gòu)分析與改進(jìn)[D]. 李琦.西安電子科技大學(xué) 2011
本文編號(hào):3407686
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