一种基于主动热流的热变形抑制方法技术

技术编号:40065999 阅读:22 留言:0更新日期:2024-01-16 23:26
本发明专利技术涉及一种基于主动热流的热变形抑制方法,包括:建立航天器结构的有限元模型;选取航天器结构上载荷的n个安装点,建立n个安装点的三维位移向量u(t);对有限元模型施加温度载荷,得到在不同温度载荷条件下的单元应变和温度信息,进而得到n个安装点的三维位移输出到u(t);根据控制热流和该控制热流下n个安装点位移与位移目标值之差,建立并迭代求解最优控制离散方程,得到最优控制热流;对m个所选位置加载最优控制热流,实现航天器结构的热变形主动抑制。本发明专利技术利用结构本身的热膨胀应变抑制航天器结构的热致变形,解决了热变形主动抑制问题,所需能耗低,有效避免了传统压电方法的不足。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航天器结构尺寸稳定性设计,涉及一种基于主动热流的热变形抑制方法


技术介绍

1、经过30多年的发展,我国光学遥感卫星在几何分辨率、图像定位精度等几何定量化方面性能提升明显,光学影像几何质量达到甚至超过国外同类卫星水平,辐射质量与国外的差距也在不断缩小。国产影像数据在国民经济各行业中应用日益广泛,取得良好的经济和社会效益。随着光学遥感技术的发展,定位精度和成像分辨率将进一步提高,而定位精度和成像质量都需要高结构尺寸稳定性,可见,结构尺寸稳定性是制约当前高精度遥感卫星性能的关键因素之一,因此与此相关的高热稳定结构设计、高精度热变形测量、和热变形主动抑制等技术成为当前国内外的热点。在热变形主动抑制方面,目前国内外目前主要采取在结构表面或内置压电材料等智能材料对结构变形进行控制的方法,但是,压电驱动方式所存在的驱动力小、能耗高、界面易失效,可靠性低等缺点限制了压电等智能材料在可靠性要求极高的航天器结构上的应用。


技术实现思路

1、本专利技术解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提出一种基于主动热流的热变本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于主动热流的热变形抑制方法,其特征在于包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于主动热流的热变形抑制方法,其特征在于,步骤3所述不同温度载荷,包括:均匀变化温度载荷、三个相互垂直的不同维度方向梯度变化温度载荷。

3.根据权利要求1所述的一种基于主动热流的热变形抑制方法,其特征在于,步骤5所述设置n个安装点的位移目标值ud(t)均为0。

4.根据权利要求1所述的一种基于主动热流的热变形抑制方法,其特征在于,步骤6所述建立结构热变形最优控制离散方程,具体包括:

5.根据权利要求4所述的一种基于主动热流的热变形抑制方法,其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种基于主动热流的热变形抑制方法,其特征在于包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于主动热流的热变形抑制方法,其特征在于,步骤3所述不同温度载荷,包括:均匀变化温度载荷、三个相互垂直的不同维度方向梯度变化温度载荷。

3.根据权利要求1所述的一种基于主动热流的热变形抑制方法,其特征在于,步骤5所述设置n个安装点的位移目标值ud(t)均为0。

4.根据权利要求1所述的一种基于主动热流的热变形抑制方法,其特征在于,步骤6所述建立结构热变形最优控制离散方程,具体包括:

5.根据权利要求4所述的一种基于主动热流的热变形抑制方法,其特征在于,步骤7使用高斯-牛顿算法迭代求解结构热变形最优控制离散方程。

6....

【专利技术属性】
技术研发人员:史海涛张晓峰任璐苗洋沈淑康高洪涛李少辉刘希刚景泉赵利民刘亚利
申请(专利权)人:中国空间技术研究院
类型:发明
国别省市:

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