机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2012年
23期
1-9
,共9页
冷国俊%王伟%段宝岩%李小平
冷國俊%王偉%段寶巖%李小平
랭국준%왕위%단보암%리소평
场耦合%天线方向图%拓扑优化%潜在应变能
場耦閤%天線方嚮圖%拓撲優化%潛在應變能
장우합%천선방향도%탁복우화%잠재응변능
针对大型反射面天线设计机电分离的现状,基于电磁场与结构位移场的场耦合理论模型,建立以天线电性能为目标,结构拓扑形式为设计变量,同时满足自重、强度等约束条件的优化设计模型.详细讨论场耦合分析模型的分析方法,并指出将拓扑变量引入机电综合优化模型时带来的基结构规模过于庞大的问题.利用虚实单元的当前受力状态和潜在受力状态来判断杆件是否应加入到基结构中去,并以此降低了优化模型的求解规模,使得所提方法更加适宜在工程中应用.考虑到天线副面调整的对电性能的补偿效果,在优化模型中加入副面调整设计变量.提出求解策略和方法,进行大量的数值计算.进而应用于深空探测65 m口径反射面天线的工程设计中,取得了满意的结果.
針對大型反射麵天線設計機電分離的現狀,基于電磁場與結構位移場的場耦閤理論模型,建立以天線電性能為目標,結構拓撲形式為設計變量,同時滿足自重、彊度等約束條件的優化設計模型.詳細討論場耦閤分析模型的分析方法,併指齣將拓撲變量引入機電綜閤優化模型時帶來的基結構規模過于龐大的問題.利用虛實單元的噹前受力狀態和潛在受力狀態來判斷桿件是否應加入到基結構中去,併以此降低瞭優化模型的求解規模,使得所提方法更加適宜在工程中應用.攷慮到天線副麵調整的對電性能的補償效果,在優化模型中加入副麵調整設計變量.提齣求解策略和方法,進行大量的數值計算.進而應用于深空探測65 m口徑反射麵天線的工程設計中,取得瞭滿意的結果.
침대대형반사면천선설계궤전분리적현상,기우전자장여결구위이장적장우합이론모형,건립이천선전성능위목표,결구탁복형식위설계변량,동시만족자중、강도등약속조건적우화설계모형.상세토론장우합분석모형적분석방법,병지출장탁복변량인입궤전종합우화모형시대래적기결구규모과우방대적문제.이용허실단원적당전수력상태화잠재수력상태래판단간건시부응가입도기결구중거,병이차강저료우화모형적구해규모,사득소제방법경가괄의재공정중응용.고필도천선부면조정적대전성능적보상효과,재우화모형중가입부면조정설계변량.제출구해책략화방법,진행대량적수치계산.진이응용우심공탐측65 m구경반사면천선적공정설계중,취득료만의적결과.
