宇航学报
宇航學報
우항학보
Journal of Astronautics
2015年
11期
1226-1234
,共9页
刘志全%杨淑利%濮海玲%吴跃民
劉誌全%楊淑利%濮海玲%吳躍民
류지전%양숙리%복해령%오약민
聚光太阳电池阵%柔性薄膜结构%平板理论%圆柱薄壳振动理论
聚光太暘電池陣%柔性薄膜結構%平闆理論%圓柱薄殼振動理論
취광태양전지진%유성박막결구%평판이론%원주박각진동이론
Concentrator solar array%Flexible thin structure%Plate theory%Vibration of thin cylindrical shell
运用线性Kirchhoff平板理论建立柔性菲涅耳透镜薄膜结构的静力学模型,给出柔性透镜的静力学求解方法,得到柔性透镜变形的解析解.分析透镜纵向应变、背衬厚度、透镜纵向长度对柔性透镜特性的影响,获得上述参数对透镜变形和几何光学性能的影响规律.基于圆柱薄壳振动理论,建立柔性透镜动力学模型,然后根据Reissner理论确定的有限长开口圆柱壳振动方程的一般解,给出柔性透镜动力学模型的求解方法,计算柔性透镜的振型和固有频率,分析透镜纵向应变、背衬厚度和轴向波数对柔性透镜固有频率的影响.结果表明:在设计柔性透镜结构时,适当增加透镜的纵向应变并减小透镜的背衬厚度有利于减小透镜的变形.柔性透镜的固有频率与纵向应变和透镜背衬厚度密切相关,需选择合适的纵向应变与背衬厚度.柔性透镜的变形随着透镜纵向长度的增加而增大,但纵向长度太小会增加相同太阳电池阵面积上聚光组件的安装数量,因此纵向长度的选择需综合权衡.
運用線性Kirchhoff平闆理論建立柔性菲涅耳透鏡薄膜結構的靜力學模型,給齣柔性透鏡的靜力學求解方法,得到柔性透鏡變形的解析解.分析透鏡縱嚮應變、揹襯厚度、透鏡縱嚮長度對柔性透鏡特性的影響,穫得上述參數對透鏡變形和幾何光學性能的影響規律.基于圓柱薄殼振動理論,建立柔性透鏡動力學模型,然後根據Reissner理論確定的有限長開口圓柱殼振動方程的一般解,給齣柔性透鏡動力學模型的求解方法,計算柔性透鏡的振型和固有頻率,分析透鏡縱嚮應變、揹襯厚度和軸嚮波數對柔性透鏡固有頻率的影響.結果錶明:在設計柔性透鏡結構時,適噹增加透鏡的縱嚮應變併減小透鏡的揹襯厚度有利于減小透鏡的變形.柔性透鏡的固有頻率與縱嚮應變和透鏡揹襯厚度密切相關,需選擇閤適的縱嚮應變與揹襯厚度.柔性透鏡的變形隨著透鏡縱嚮長度的增加而增大,但縱嚮長度太小會增加相同太暘電池陣麵積上聚光組件的安裝數量,因此縱嚮長度的選擇需綜閤權衡.
운용선성Kirchhoff평판이론건립유성비열이투경박막결구적정역학모형,급출유성투경적정역학구해방법,득도유성투경변형적해석해.분석투경종향응변、배츤후도、투경종향장도대유성투경특성적영향,획득상술삼수대투경변형화궤하광학성능적영향규률.기우원주박각진동이론,건립유성투경동역학모형,연후근거Reissner이론학정적유한장개구원주각진동방정적일반해,급출유성투경동역학모형적구해방법,계산유성투경적진형화고유빈솔,분석투경종향응변、배츤후도화축향파수대유성투경고유빈솔적영향.결과표명:재설계유성투경결구시,괄당증가투경적종향응변병감소투경적배츤후도유리우감소투경적변형.유성투경적고유빈솔여종향응변화투경배츤후도밀절상관,수선택합괄적종향응변여배츤후도.유성투경적변형수착투경종향장도적증가이증대,단종향장도태소회증가상동태양전지진면적상취광조건적안장수량,인차종향장도적선택수종합권형.
