應(yīng)用Sinda及TMG的星載機(jī)構(gòu)熱設(shè)計(jì)和分析方法研究.pdf

1、星載機(jī)構(gòu)-太陽(yáng)帆板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作為衛(wèi)星的重要組成部分,擔(dān)負(fù)著傳遞能源和信號(hào)的責(zé)任,太陽(yáng)帆板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的壽命決定了衛(wèi)星的壽命。處于復(fù)雜太空環(huán)境中的星載機(jī)構(gòu),很容易發(fā)生熱破壞,因此必須對(duì)星載機(jī)構(gòu)進(jìn)行熱設(shè)計(jì)和熱分析。但是目前使用的熱分析方法需要耗費(fèi)大量的經(jīng)費(fèi)并且周期很長(zhǎng)且困難,因此引入一種高效的熱分析方法非常有意義。本文利用Sinda/G熱阻網(wǎng)絡(luò)法和TMG有限元法分別對(duì)星載機(jī)構(gòu)的熱設(shè)計(jì)分析和熱分析方法進(jìn)行研究,并根據(jù)熱阻網(wǎng)絡(luò)法和有限元法的思想提出了

2、有限熱阻網(wǎng)絡(luò)法,主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　首先,分析了星載機(jī)構(gòu)所處的空間環(huán)境,說(shuō)明了星載機(jī)構(gòu)內(nèi)的傳熱方式包括熱輻射和熱傳導(dǎo),闡述了熱傳遞分析的理論基礎(chǔ)。根據(jù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的三維模型結(jié)構(gòu),分別進(jìn)行熱設(shè)計(jì)和熱分析的模型簡(jiǎn)化,建立了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)熱設(shè)計(jì)拓?fù)潢P(guān)系和熱分析的等效模型;
　　根據(jù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等效簡(jiǎn)化的拓?fù)潢P(guān)系,建立了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的熱阻網(wǎng)絡(luò)模型,并布置太陽(yáng)帆板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的各個(gè)零件的耗散節(jié)點(diǎn),采用集總參數(shù)的思想計(jì)算各耗散節(jié)點(diǎn)的熱容值以及各節(jié)點(diǎn)間的熱

3、阻值,進(jìn)行了熱設(shè)計(jì)分析;
　　基于太陽(yáng)帆板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的幾何模型、大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化原則以及連接軸承的熱分析等效原則,通過(guò)熱耦合來(lái)建立具有裝配關(guān)系的零件間的熱傳導(dǎo),利用熱耦合參數(shù)等效零件間的接觸熱阻,建立了太陽(yáng)帆板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的有限元熱分析等效模型,并進(jìn)行穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)熱分析研究;
　　最后,根據(jù)熱阻網(wǎng)絡(luò)法和有限元法的思想提出了有限熱阻網(wǎng)絡(luò)法,在分別比較熱阻網(wǎng)絡(luò)法、有限熱阻網(wǎng)絡(luò)法與有限元法的分析結(jié)果的基礎(chǔ)上,對(duì)熱阻網(wǎng)絡(luò)法和有限熱阻網(wǎng)絡(luò)法