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大型空间折展机构简化模型的热传导分析

杨君坦 邱志平 吕峥 李琦

杨君坦, 邱志平, 吕峥, 等 . 大型空间折展机构简化模型的热传导分析[J]. 北京航空航天大学学报, 2016, 42(3): 625-631. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0222
引用本文: 杨君坦, 邱志平, 吕峥, 等 . 大型空间折展机构简化模型的热传导分析[J]. 北京航空航天大学学报, 2016, 42(3): 625-631. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0222
YANG Juntan, QIU Zhiping, LYU Zheng, et al. Heat conduction analysis for simplified model of large scale space deployable structure[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2016, 42(3): 625-631. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0222(in Chinese)
Citation: YANG Juntan, QIU Zhiping, LYU Zheng, et al. Heat conduction analysis for simplified model of large scale space deployable structure[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2016, 42(3): 625-631. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0222(in Chinese)

大型空间折展机构简化模型的热传导分析

doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0222
基金项目: "111"计划(B07009);国家重大科学仪器设备开发专项(2011YQ140145);国防基础科研计划(A0820132001;NA0420132101)
详细信息
    作者简介:

    杨君坦 男,硕士研究生。主要研究方向:复合材料结构优化设计、计算固体力学、结构健康监测。E-mail:yangjuntan@buaa.edu.cn;邱志平 男,博士,教授。主要研究方向:不确定力学、结构优化设计、计算固体力学、力学中的非线性问题。Tel.:010-82339628 E-mail:zpqiu@buaa.edu.cn

    通讯作者:

    邱志平,Tel.:010-82339628 E-mail:zpqiu@buaa.edu.cn

  • 中图分类号: O551;V447

Heat conduction analysis for simplified model of large scale space deployable structure

Funds: "111" Project (B07009);National Special Fund for Major Research Instrument Development (2011YQ140145);Defense Industrial Technology Development Program (A0820132001, NA0420132101)
  • 摘要: 基于热传导效应和等效的热学参数,对空间伸展臂结构及所处热环境进行了简化处理。将边界温度条件进行傅里叶级数展开,利用一维热传导模型,分别计算了在边界上施加各阶展开分量作用时,简化伸展臂结构的瞬态温度响应,进而利用叠加原理得到了结构总体的近似热响应。建立了伸展臂热学分析的有限元模型,计算了伸展臂在相应条件下的动态热响应,验证了本文分析结果的合理性,为伸展臂结构的分析设计尤其是概念设计阶段的热性能评估提供了一定的工程参考。

     

  • [1] 郭宏伟,刘荣强, 邓宗全.空间索杆铰接式伸展臂性能参数分析与设计[J].北京航空航天大学学报,2008,34(10):1186-1190. GUO H W,LIU R Q,DENG Z Q.Performance parameters analysis and design of space cable-strut deployable articulated mast[J].Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics,2008,34(10):1186-1190(in Chinese).
    [2] 邓宗全. 空间折展机构设计[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2013:261-264. DENG Z Q.Design of space deployable structures[M].Harbin:Harbin Institute of Technology Press,2013:261-264(in Chinese).
    [3] BARCLAY D L, BROGREN E W,FOSTH D C,et al.Large space structures-Configuration,packaging,and response studies:NASA-CR-158928[R].Carpinteria:NASA,1978.
    [4] BROGREN E W, BARCLAY D L,STRAAYER J W.Simplified thermal estimation techniques for large space structures:NASA-CR-145253[R].Carpinteria:NASA,1977.
    [5] 杨玉龙,关富玲, 张淑杰.可展桁架天线温度场和热变形分析[J].空间科学学报,2005,25(3):235-240. YANG Y L,GUAN F L,ZHANG S J.Thermal-structural analysis of deployable truss antenna[J].Chinese Journal of Space Science,2005,25(3):235-240(in Chinese).
    [6] MAHANEY J, STRODE K B.Fundamental studies of thermal-structural effects on orbiting trusses[J].AIAA Paper,1982,82(2):49-59.
    [7] BOLEY B A, WEINER J H.Theory of thermal stresses[M].Chicago:Courier Corporation,2012:243-251.
    [8] THORNTON E A, KIM Y A.Thermally induced bending vibrations of a flexible rolled-up solar array[J].Journal of Spacecraft and Rockets,1993,30(4):438-448.
    [9] CHUNG P W, THORNTON E A.Torsional buckling and vibrations of a flexible rolled-up solar array[J].AIAA Paper,1995,95(3):1654-1664.
    [10] 丁勇,薛明德,程乐锦,等. 空间结构瞬态温度场的Fourier-有限元分析[J].清华大学学报(自然科学版),2002,42(2):198-202. DING Y,XUE M D,CHENG L J,et al.Fourier-finite element analysis of temperature fields in space structures[J].Journal of Tsinghua University(Science and Technology),2002,42(2):198-202(in Chinese).
    [11] TAMMA K, SPYRAKOS C,LAMBI M A.Thermal/structural dynamic analysis via a transform-method based on finite-element approach[J].Journal of Spacecraft and Rockets,1987,24(3):219-226.
    [12] 朱敏波. 星载大型可展开天线热分析技术研究[D].西安:西安电子科技大学,2007:37-42. ZHU M B.Research on thermal analysis technology for the large deployable antenna[D].Xi'an:Xidian University,2007:37-42(in Chinese).
    [13] 刘锦贤. 空间可展天线支撑结构热-结构分析[D].上海:上海交通大学,2013:40-44. LIU J X.Thermal-structural analysis for support structure of deployable space antenna[D].Shanghai:Shanghai Jiao Tong University,2013:40-44(in Chinese).
    [14] 杨玉龙. 空间展开桁架结构设计理论与热控制研究[D].杭州:浙江大学,2007:49-55. YANG Y L.Structure design theory and thermal control study for space deployable truss structure[D].Hangzhou:Zhejiang University, 2007:49-55(in Chinese).
    [15] 张晓宁. 空间飞行器多层隔热系统传热特性的研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2007:29-34. ZHANG X N.Research of heat transfer in multilayer insulation for space vehicles[D].Harbin:Harbin Institute of Technology,2007:29-34(in Chinese).
    [16] 安翔,张铎. 太阳电池阵瞬态非线性温度场的精细算法[J].中国空间科学技术,2001,21(2):7-12. AN X,ZHANG D.Precise computation for nonlinear transient temperature distribution of solar array[J].Chinese Space Science & Technology,2001,21(2):7-12(in Chinese).
    [17] 胡汉平. 热传导理论[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2010:102-103. HU H P.Heat conduction theory[M].Hefei:University of Science and Technology of China Press,2010:102-103(in Chinese).
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  • 收稿日期:  2015-04-14
  • 刊出日期:  2016-03-20

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