双环可展开桁架式天线动力学分析与优化设计
| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-10页 |
| Abstract | 第10-12页 |
| 目录 | 第13-16页 |
| 第1章 绪论 | 第16-32页 |
| 1.1 大口径及超大口径可展开天线的研究现状 | 第17-21页 |
| 1.1.1 充气式可展开天线 | 第17-18页 |
| 1.1.2 固面可展开天线 | 第18-19页 |
| 1.1.3 桁架可展开天线 | 第19-21页 |
| 1.2 可展开天线展开分析理论研究现状 | 第21-23页 |
| 1.3 天线结构的动力学分析与优化设计 | 第23-27页 |
| 1.3.1 结构动力学优化 | 第23-24页 |
| 1.3.2 结构优化理论的研究情况 | 第24-25页 |
| 1.3.3 数学规划法 | 第25页 |
| 1.3.4 遗传算法 | 第25-26页 |
| 1.3.5 模拟退火法 | 第26-27页 |
| 1.3.6 粒子群优化算法 | 第27页 |
| 1.4 课题的研究意义和本文主要工作 | 第27-32页 |
| 1.4.1 课题研究意义 | 第27-28页 |
| 1.4.2 本文主要工作 | 第28-32页 |
| 第2章 大型双环桁架可展开天线方案研究 | 第32-46页 |
| 2.1 引言 | 第32页 |
| 2.2 单环桁架结构概述 | 第32-34页 |
| 2.3 双环可展开桁架结构方案设计 | 第34-44页 |
| 2.3.1 Pactruss双环可展开桁架结构 | 第34-35页 |
| 2.3.2 方案概述 | 第35-36页 |
| 2.3.3 平面几何拓扑 | 第36-39页 |
| 2.3.4 高度确定 | 第39-44页 |
| 2.4 展开机理 | 第44-45页 |
| 2.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 第3章 双环可展开桁架的展开动力学分析 | 第46-71页 |
| 3.1 引言 | 第46页 |
| 3.2 动力学方程 | 第46-47页 |
| 3.3 约束方程及其雅克比矩阵的建立 | 第47-56页 |
| 3.3.1 刚性杆件的长度约束 | 第48-49页 |
| 3.3.2 边界几何条件约束 | 第49页 |
| 3.3.3 节点的运动约束 | 第49-56页 |
| 3.4 展开过程分析 | 第56-58页 |
| 3.5 展开过程数值仿真 | 第58-69页 |
| 3.5.1 前后处理模块 | 第58-61页 |
| 3.5.2 算例验证 | 第61-69页 |
| 3.6 本章小结 | 第69-71页 |
| 第4章 固有频率和模态分析 | 第71-97页 |
| 4.1 引言 | 第71页 |
| 4.2 基于Matlab的参数化建模 | 第71-79页 |
| 4.2.1 节点属性 | 第72-76页 |
| 4.2.2 单元属性 | 第76-79页 |
| 4.3 基于Matlab的有限元建模 | 第79-92页 |
| 4.3.1 稀疏矩阵 | 第80-81页 |
| 4.3.2 刚度矩阵 | 第81-86页 |
| 4.3.3 质量矩阵 | 第86-87页 |
| 4.3.4 施加位移约束条件 | 第87-88页 |
| 4.3.5 动力学计算 | 第88-92页 |
| 4.4 双环可展开桁架的频率和模态分析 | 第92-93页 |
| 4.4.1 完全展开状态 | 第92页 |
| 4.4.2 展开过程各状态分析 | 第92-93页 |
| 4.5 2m口径缩比模型的计算和试验 | 第93-96页 |
| 4.5.1 有限元计算结果 | 第93-94页 |
| 4.5.2 振动试验测试 | 第94-96页 |
| 4.6 本章小结 | 第96-97页 |
| 第5章 双环可展开桁架结构动力学特性优化 | 第97-117页 |
| 5.1 引言 | 第97-98页 |
| 5.2 优化方法的选取 | 第98-109页 |
| 5.2.1 四类优化算法及选取 | 第98-100页 |
| 5.2.2 序列二次规划法 | 第100-103页 |
| 5.2.3 遗传算法 | 第103-109页 |
| 5.3 单、双环可展开桁架对比分析 | 第109-116页 |
| 5.3.1 最优化模型 | 第109-111页 |
| 5.3.2 单、双环可展开桁架结构对比 | 第111-116页 |
| 5.4 本章小结 | 第116-117页 |
| 第6章 展开过程中的动力学特性优化 | 第117-134页 |
| 6.1 引言 | 第117-118页 |
| 6.2 Pantograph结构优化模型 | 第118-128页 |
| 6.2.1 形状优化问题 | 第119-122页 |
| 6.2.2 截面大小优化问题 | 第122-124页 |
| 6.2.3 形状—截面大小嵌套优化问题 | 第124-128页 |
| 6.3 双环可展开桁架结构的优化模型 | 第128-132页 |
| 6.4 本章小结 | 第132-134页 |
| 第7章 双环可展开天线结构优化 | 第134-167页 |
| 7.1 引言 | 第134页 |
| 7.2 天线结构的特点 | 第134-136页 |
| 7.3 结构非线性分析 | 第136-142页 |
| 7.3.1 拉索系统静力分析 | 第137-140页 |
| 7.3.2 双环可展开周边桁架式天线结构分析 | 第140页 |
| 7.3.3 非线性方程组的求解 | 第140-142页 |
| 7.4 反射面型面精度 | 第142页 |
| 7.5 双环可展开周边桁架式天线优化 | 第142-152页 |
| 7.6 结构非线性分析 | 第152-166页 |
| 7.6.1 缩比模型的优化设计 | 第152-153页 |
| 7.6.2 缩比模型的机械设计 | 第153-155页 |
| 7.6.3 无重力吊架设计 | 第155-166页 |
| 7.7 本章小结 | 第166-167页 |
| 第8章 结论与展望 | 第167-171页 |
| 8.1 本文研究成果 | 第167-169页 |
| 8.2 进一步的工作 | 第169-171页 |
| 参考文献 | 第171-182页 |
| 附录 | 第182-183页 |
