您的位置: turnitin查重官网> 工程 >> 系统工程 >试议振动卫星虚拟振动试验技术

试议振动卫星虚拟振动试验技术

收藏本文 2024-01-27 点赞:8588 浏览:33549 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:目前为止进行整星级的模态试验、振动试验和噪声试验仍然是用于验证卫星结构设计的最佳手段。随着卫星结构越来越复杂,利用的新技术、新材料越来越多,而研制周期却越来越短,卫星力学试验的成本和风险都呈快速上升走势。如果每进行一次设计改动都要进行整星试验,研发成本太昂贵,但不进行这些试验,到时再暴露出缺陷,造成的损失则更大。近年来,由于计算机技术的快速进展,CAE技术已成为验证卫星结构设计的主要手段,但在设计部门针对卫星单体模型的仿真中,由于边界条件难以准确模拟,使得目前的卫星仿真结果与真实情况相比误差过大,在大部分情况下无法有效指导卫星结构的设计。此外,商业化的CAE仿真软件过于复杂,目前仅在设计部门开展运用,以而导致了试验部门、工艺部门、制造部门等专业部门无法与设计开展协同仿真,严重阻碍了卫星结构设计的进展。针对目前卫星研制历程中,单体模型振动特性仿真精度差,且缺乏协同仿真平台等严重阻碍卫星结构设计进展的不足,本论文结合上海卫星工程探讨所试验部门的实际需求,提出了卫星与振动台模型联合仿真的新思路(即卫星虚拟振动试验),验证了其可行性,并设计开发了一套基于真实试验流程的卫星虚拟振动试验平台(SVT),可用于设计与试验部门之间针对卫星振动试验进行协同仿真。首先通过对卫星振动特性进行了建模及论述浅析,获得了影响卫星振动试验仿真精度的因素,并以论述上证明了卫星虚拟振动试验(设备模型参与仿真)比传统卫星仿真(设备模型不参与仿真)具有更高的精度。其次,对振动台各运动部件进行了实体及有限元建模,并根据上面陈述的论述浅析结果,对振动台各运动部件模型进行了修正,并开发出了一套含有振动台模型,并与实际振动试验流程相一致的一体化虚拟试验平台(SVT),该平台界面清晰易懂,操作简单,便于非CAE及工程专业人员利用。最后,针对GX-1(J5)和GX-1(J12)两颗卫星在一体化虚拟试验平台(SVT)上进行了虚拟振动试验,通过比较,验证了虚拟振动试验比传统卫星具有更高精度的事实,并进一步展示了其辅助加速度下凹条件制定的实际运用效果。本论文所开发的系统已在上海卫星工程探讨所试验部门得到了实际运用。关键词:虚拟振动试验论文振动台论文卫星论文CAE论文

    摘要5-7

    ABSTRACT7-8

    目录8-10

    第一章 绪论10-16

    1.1 卫星虚拟振动试验的探讨背景和作用10-12

    1.1.1 探讨的背景10-11

    1.1.2 探讨的目的与作用11-12

    1.2 卫星虚拟振动试验的国内外探讨近况12-15

    1.2.1 国外探讨情况12-13

    1.2.2 国内探讨情况13-15

    1.3 本论文的主要内容15-16

    第二章 卫星虚拟振动试验一体化平台整体设计16-21

    2.1 整体设计思路16

    2.2 平台功能介绍16-17

    2.3 平台验证17-20

    2.4 本章小结20-21

    第三章 卫星振动试验动力学建模及动力响应影响因素浅析21-29

    3.1 卫星振动试验动力学特性时域建模21-24

    3.2 卫星振动试验动力学特性频域浅析24-27

    3.2.1 模态方程25-26

    3.2.2 响应方程26-27

    3.3 卫星振动试验频率特性仿真误差探讨27

    3.4 卫星振动试验响应幅值特性仿真误差探讨27-28

    3.5 本章小结28-29

    第四章 虚拟振动试验模型的建立与修正29-40

    4.1 振动台介绍29-30

    4.2 振动台及卫星模型建立30-35

    4.2.1 振动台多材料部件模型30-33

    4.2.2 振动台单一材料部件模型33-34

    4.2.3 卫星模型34-35

    4.3 模型组合与修正35-39

    4.3.1 模型组合35-37

    4.3.2 模型修正37-39

    4.4 本章小结39-40

    第五章 振动试验载荷条件与测点设定40-48

    5.1 载荷条件40-46

    5.1.1 实际条件40

    5.1.2 转换条件40-46

    5.2 测点设定46-47

    5.3 本章小结47-48

    第六章 卫星虚拟振动试验结果比较浅析48-67

    6.1 SVT 虚拟振动试验平台功能介绍48-53

    6.2 试验结果比较浅析53-66

    6.2.1 XX-1(J5)卫星53-59

    6.2.2 XX-1(J12)卫星59-64

    6.2.3 一阶频率及响应列表比较64-65

    6.2.4 结果浅析65-66

    6.3 本章小结66-67

    第七章 卫星虚拟振动试验实际典型运用效果浅析67-73

    7.1 卫星实际振动试验加速度下凹条件制定策略67-68

    7.1.1 卫星下凹条件概述67

    7.1.2 虚拟振动试验运用案例简述67-68

    7.2 虚拟振动试验在加速度下凹条件制定中的运用效果浅析68-72

    7.3 本章小结72-73

    第八章 总结与展望73-75

    8.1 本论文主要工作和革新点73-74

    8.2 探讨展望74-75

copyright 2003-2024 Copyright©2020 Powered by 网络信息技术有限公司 备案号: 粤2017400971号