I-DEAS在航天器热分析中的应用

为了保证航天器在宇宙空间热环境中安全可靠地工作，需要对航天器进行合理地热分析计算，针对航天器在轨工作的特征，介绍了I-DEAS Master Series TMG软件的主要功能，并通过TMG计算了一卫星模型的在轨瞬态温度场，为进一步的在轨热变形计算提供了必要的温度数据，并对以后的热控方案具有一定的参考作用。     

双圆弧齿轮传动系统失油润滑瞬态热分析

双圆弧齿轮传动系统失油润滑后的生存能力依赖于瞬态温度场分布和系统摩擦副热变形量.建立了双圆弧齿轮传动系统在失油润滑条件下的热源、热阻、对流换热系数计算模型,模型考虑了辐射换热效应以及传动系统热物性参数的非线性特征.基于稳态温度场分析结果,结合传热学、摩擦学、齿轮啮合原理以及热变形理论,利用所建模型计算了在失油润滑条件下双圆弧齿轮传动系统的瞬态温度场、摩擦副的热变形.根据计算结果确定传动系统中的危险零部件,为其生存能力的预测提供依据.     

SMA在星载天线上的热变形控制研究

为了保证星载大型可展开桁架天线在轨运行时能可靠的工作,就必须对其进行在轨热变形控制.通过使用ANSYS软件对可展开天线加入NiNi形状记忆合金丝且在轨道的不同位置点的情况进行了计算,得出了天线反射面的均方根误差.通过研究可以发现,在周边桁架天线中嵌入SMA后减小了天线反射面的均方根误差,从而达到了保证天线型面精度的目的.     

星载大型可展开桁架天线热变形分析

为保证某星载大型可展桁架天线在轨运行时能可靠工作,对其进行建模并用有限元法分析该模型;用I-deas计算天线在不同轨道位置的温度场分布;以计算得到的温度作为结构分析的载荷,计算天线反射面在各轨道位置上的均方根误差,实现天线在空间环境下的温度场和热变形分析.该方法对星载天线的结构设计和热控制起到一定的参考作用.     

多姿态空间相机的热控系统设计与仿真

由于所拍摄目标方位的不确定性,某空间相机在工作过程中存在短时间内大角度的姿态变化,给热控制带来了难度.采用热隔离、热疏导及温度补偿等方法针对该空间相机进行了热控制系统的设计.建立了相机结构和热控措施的有限元模型,并利用I-DEAS软件进行了稳态和瞬态仿真分析.仿真结果验证了热设计满足热控需求,且热控方案可行.     

星载天线在轨温度场的影响参数分析

为了保证星载天线在轨运行时有较高的热稳定性,就必须对其进行空间环境下的热温度场影响因素分析.通过改变不同的热物理性能参数分别计算温度场,得出在物性参数中影响最大的因素.然后结合工程实际,以铝蜂窝作为天线材料,分别添加不同的热控涂层,最后得出最适合铝蜂窝的涂层,对工程实际具有一定的指导意义.     

作平面运动的二维平面板的热耦合动力学问题

研究受到热冲击的作平面运动的二维平面板的温度场和动力学响应.考虑温度场和应变场的耦合,通过计算熵密度,建立了平面板的热传导变分方程,此外,在本构关系式中考虑热应变,基于平面应力假设建立了作平面运动的二维平面板的动力学变分方程.用有限元方法分别对温度场和变形场进行离散.最后,计算了作直线平动的平面板的温度场和变形场,揭示了温度和变形的相互耦合特征,体现了板运动对温度和变形的影响.     

希望一号微小卫星的热仿真分析

微小卫星的热控制和热分析有其自己的特点.为了评估“希望一号”微小卫星的热性能,分析了其功能、构成和热控制措施.针对卫星的高温和低温极端工况,用NEVADA软件建立了卫星在轨状态的几何数学模型,获得了卫星的外热流和内部辐射换热系数;用MSC.SINDA软件建立了该卫星的热数学模型,分别进行了稳态和瞬态温度场的分析计算.计...     

机床滚珠丝杠温度场热特性分析

机床加工过程生成热导致滚珠丝杠热变形,影响加工精度.以往的研究主要通过传统的解析方法计算得到滚珠丝杠热变形量,并没有考虑机床运行过程生成热引起机件热变形的影响.考虑热源的温度场影响,应用有限元分析法建立模型,并进行仿真,从而得到滚珠丝杠的热变形量和热变形的影响因素.研究结果为分析滚珠丝杠热变形对加工精度的影响和提高机床加工精度的优化设计提供了参考,为机床加工的误差补偿提供了理论依据.     

雷达天线子部件热分析及其模型简化研究

雷达天线的热可靠性一直是其热设计的关键.本文运用有限元方法对雷达天线子部件的原始模型进行了热仿真分析.在原始模型的基础上提出了三种简化方案,分别对三种不同的简化基准下的子部件有限元模型进行了热仿真,以原始模型温度场分布规律和最大温度值为评价标准,对简化后的仿真结果进行了对比分析,得到一种在保证温度场分析的准确度和精度的条件下,有效减小模型复杂度和求解计算量的子部件有限元模型的简化方法.该方法对雷达天线的热仿真分析及其优化方案具有重要的参考价值.     

反应堆堆芯围筒结构热流固耦合热变形分析

针对反应堆堆芯围筒热流固耦合问题,采用三维有限元法研究堆芯围筒的热变形.考察ANSYS的三维实体热单元SOLID 70,三维实体单元SOLID 45,三维表面热效应单元SURF 152和三维热-流耦合管单元FLUID 116等单元类型的特点和实用性.建立堆芯围筒、吊篮和冷却剂的温度分析有限元模型：堆芯围筒和吊篮采用SOLID 70,结构表面与冷却剂的对流传热表面采用SURF152,堆芯围筒与吊篮之间冷却剂采用FLUID 116.采用SOLID 45建立堆芯围筒有限元模型,根据得到的堆芯围筒、吊篮和冷却剂的温度场结果分析堆芯围筒热变形.结果表明,在考虑堆芯围筒及吊篮固体和流体的交叉耦合的基础上,采用三维有限元法能比较客观地模拟反应堆堆芯处的复杂运行环境.     

数控铣齿机主轴系统温度场有限元分析

热误差是影响机床加工精度的主要因素之一。主轴的热变形是机床总的热变形的重要组成部分。因此本文在分析数控铣齿机主轴热源的基础上,计算发热量,确定边界条件,并利用有限元软件abaqus建立主轴系统的温度场模型并进行了数字模拟仿真,为主轴系统的进一步热变形控制提供了基础。     

考虑结构局部变形特性的超长桁架结构等效动力学建模

超长桁架结构是后续高时空分辨率天基遥感载荷的核心部件,建立其高效动力学模型是实现振动形态高精度控制的关键.为建立高效、精确的动力学模型,首先,根据超长桁架结构的周期性特征和振动变形特性,采用周期单元中心处位移表征整体桁架结构的空间位移,并分别推导了是否考虑桁架结构局部变形特性的两种应变能表达式;其次,根据哈密顿原理以及边界条件,建立了两种不同的等效动力学模型.最后,通过对两种等效模型与超长桁架结构固有特性的对比分析,验证了等效建模的有效性以及考虑局部变形特性提高模型精度的必要性.     

压电自适应桁架结构智能振动控制

介绍了采用模糊神经网络模型进行振动主动控制的压电自适应桁架结构设计、应用及实验结果. 设计了一种具有自适应结构技术的压电主动构件结构, 并提出了具有5层结构能够自调整隶属函数的模糊神经网络控制模型. 为了验证控制模型的有效性, 搭建了配置压电主动构件的双跨桁架结构试验平台, 通过检测误差信号, 由模糊神经网络控制模型确定主动构件的驱动输出. 试验结果证实了模糊神经网络控制模型在振动抑制方面的有效性.     

基于热路法的环网柜T型电缆接头导体温度检测研究

针对目前环网柜电缆温度监测方法的不足之处,基于改进的热路模型,提出了一种环网柜T型电缆接头温度在线监测方法.该方法仅需检测出T型绝缘护套和环境温度即可反演出内部导体温度,搭建了模拟环网柜内T型连接头真实运行状况的实验平台,进行了电缆温升实验,利用实测值与计算值对比,验证了热路模型的正确性.实验数据表明:稳态时计算结果的相对误差小于5.4%;暂态时计算结果的相对误差小于9.0%.利用热路模型可以实时监测电缆接头温度状况,保障了环网柜和电缆线路的安全运行.     

基于模糊控制的单片机式热保护器

针对电动机运行过程中因为绕组温度过高而影响绝缘性能的问题,设计了一种新型的基于模糊控制的单片机热保护器。通过分析和讨论各种标准和热过载模型,提出了最佳的可供单片机热保护器使用的热特性模型,即双时间常数的指数发热和冷却模型及其建模机理。针对电动机热保护器的延迟动作时间选取不准确的问题,利用模糊控制理论设计了热保护器的软件,提高了电动机热保护器的动作精度和可靠性。     

排气歧管热机耦合强度和密封压力模拟分析

应用Abaqus对某发动机排气系统进行温度场计算,并在冷热循环工况下计算排气歧管的热应力、塑性变形以及密封压力.结果可以为排气歧管结构设计提供参考.     

小推力火箭发动机推力测试系统温度影响研究

采用有限元分析方法对一种压电式小推力测试系统进行热力学分析,计算出系统结构温度应力分布与变形情况,分析该变形对系统传感器输出的影响。通过试验对测试平台进行精确测试,得出实际情况下温度对测试系统的影响规律。综合理论与试验分析,找出解决温度影响方案。