首页|基于力密度的径向肋式索膜反射面天线形态设计

基于力密度的径向肋式索膜反射面天线形态设计

扫码查看
原文链接
  • 国家科技期刊平台
  • NETL
  • NSTL
  • 万方数据
针对空间索膜结构的初始形态设计问题,提出基于力密度方法和控制索网网格面积大小的方法来对边界拉索张力设计和索网形状设计的天线找形迭代策略.首先将薄膜反射面离散为三角形膜单元,得到膜单元的等效力密度,结合索网结构特点,得到索网和薄膜的静力平衡方程.保证索网所有内部索段的张力相等,同时通过控制网格面积大小实现边界索段张力设计.对前索网形状进行设计,根据前索网的抛物面方程,更新前索网 自由节点坐标,进而重新调整竖向索张力,同时控制网格面积大小,通过优化迭代过程,实现天线的形态设计.通过径向肋式索膜反射面天线算例表明,该方法能够得到满足形状和张力分布的设计结果.
Form-finding design of radial rib cable membrane reflector antenna based on force density method
Aiming at the initial form-finding design of space cable membrane structure,an iterative strategy of antenna form-finding for boundary cable tension design and cable net shape design is proposed based on the force density method and the method of controlling the grid area.Firstly,the membrane reflector is discretized into triangular membrane elements to obtain the equivalent effective density of membrane elements.Combined with the structural characteristics of cable net,the static equilibrium equation of cable net and membrane is obtained.The tension of all internal cable segments of the cable network is equal,and the tension design of boundary cable segments is realized by controlling the size of grid area.In order to design the shape of the front cable net,according to the paraboloid equation of the front cable net,the free node coordinates of the front cable network are updated,the vertical cable tension is readjusted,and the grid area is controlled.Finally,the shape design of the antenna is realized through the iterative process.The example of radial rib cable membrane reflector antenna shows that this method can obtain the design results that meet the shape requirements and tension distribution.

space membrane structureforce density methodgrid areamembrane elementform-findingradial rib cable membrane reflector antenna

杜雪林、张康、张瑞翔、刘安民、夏杰、张洪、涂宇

展开 >

湖南工学院智能制造与机械工程学院,衡阳 421002

西安电子科技大学电子装备结构设计教育部重点实验室,西安 710071

湖南交通工程学院交通运输工程学院,衡阳 421002

空间薄膜结构 力密度方法 网格面积 膜单元 形态设计 径向肋式索膜反射面天线

湖南省自然科学基金面上项目湖南省自然科学基金湖南省自然科学基金湖南省大学生创新训练项目湖南省大学生创新训练项目湖南省教育厅科学研究重点项目湖南省教育厅科学研究重点项目

2021JJ304672023JJ500992022JJ50151S202311528153S20231152811922A069321A0608

2024

10.16708/j.cnki.1000-758X.2024.0047

中国空间科学技术
中国空间技术研究院

中国空间科学技术

CSTPCD北大核心
影响因子：0.404
ISSN：1000-758X
年,卷(期)：2024.44(3)
  • 26