空间热环境下反射镜支撑结构点阵轻量化设计

作     者：马胜鹏 邓昊宇 王春洁 杨智杰 MA Sheng-peng;DENG Hao-yu;WANG Chun-jie;YANG Zhi-jie

作者机构：北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100083 北京航空航天大学虚拟现实技术与系统国家重点实验室北京100083 

基　　金：国家自然科学基金(51635002) 

出 版 物：《计算机仿真》 (Computer Simulation)

年 卷 期：2023年第40卷第3期

页      码：354-358,441页

摘      要：以太阳同步轨道卫星搭载的反射镜系统为研究对象,采用三维点阵胞元填充反射镜支撑架,建立了对应的反射镜有限元模型。为保证结构工作性能,同时考虑装置自身电子元器件自身工作时发热周期与轨道热周期不同步的影响,对反射镜系统进行轨道热分析,确定高低温恶劣工况作为结构分析温度载荷,对反射镜支撑架点阵夹层结构进行尺寸优化设计。优化目标为系统在极恶劣温度工况下反射镜安装平面法向与理想安装轴线间的夹角最小同时支撑架结构质量最小,约束条件为采用点阵结构的反射镜系统基频不小于给定的参考频率。采用多目标遗传算法(MOGA)进行点阵结构的尺寸优化。结果显示,反射镜系统采用优化后的点阵夹层支撑架设计较实体结构基频提高,质量明显降低,同时系统镜片支撑架受热变形后的姿态误差角减小,证明设计的可行性。

主 题 词：同轴反射镜 有限元建模 热仿真分析 点阵结构 尺寸优化 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1006-9348.2023.03.066

馆 藏 号：203121191...