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文檔簡介
1、太陽能電池陣是衛(wèi)星必不可少的主要部件,太陽能電池陣在軌道上的展開運(yùn)動動力學(xué)分析對衛(wèi)星設(shè)計(jì)起著很重要的作用。 為保證太陽能電池陣在空間展開的可靠性,必須對其展開進(jìn)行地面試驗(yàn)。地面試驗(yàn)處于空氣介質(zhì)和重力環(huán)境中,為克服重力影響采用懸掛機(jī)構(gòu)和氣浮平臺。由于空氣阻力和機(jī)構(gòu)摩擦力的影響,地面試驗(yàn)中電池陣展開的動力學(xué)參數(shù)(展開時(shí)間、展開速度)與空間展開的數(shù)據(jù)不一致。有必要對地面展開的實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的修正,在此基礎(chǔ)上根據(jù)對地面的展開試驗(yàn)結(jié)果預(yù)
2、示電池陣在軌展開動力學(xué)特性。 作者就相關(guān)問題展開了研究,主要內(nèi)容有: 根據(jù)太陽能電池陣在地面展開試驗(yàn)條件下的受力狀態(tài),提出了蝸卷彈簧恢復(fù)力、空氣阻力、鉸鏈副干摩擦阻力矩、懸掛機(jī)構(gòu)和氣浮平臺摩擦阻力矩等受力條件的定量計(jì)算方法,利用Lagrange 方程建立了電池陣展開過程的動力學(xué)方程,由此對太陽能電池陣的地面展開試驗(yàn)進(jìn)行了動力學(xué)仿真。 空氣阻力計(jì)算中三維流場分析是耗時(shí)的數(shù)值計(jì)算問題,如考慮空氣流動和電池陣展開的耦合
3、,更將增加計(jì)算復(fù)雜性。提出了正比于空氣附加轉(zhuǎn)動慣量和電池陣展開角速度的空氣阻力模型,用附加轉(zhuǎn)動慣量矩、展開角速度和阻力系數(shù)的乘積表示空氣的阻力矩,使得空氣阻力計(jì)算方法大大簡化,便于工程應(yīng)用。 基于已有型號A、B 電池陣地面展開和空間展開的實(shí)測數(shù)據(jù),對相關(guān)參數(shù)作了辨識,并由此通過數(shù)值仿真對新型號 C 電池陣的空間和地面展開進(jìn)行了預(yù)示。 利用邊界元積分方程推導(dǎo)了偶極子配置法計(jì)算空氣附加質(zhì)量的誤差表達(dá)式,并根據(jù)誤差表達(dá)式推導(dǎo)了
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