检索结果-内蒙古大学图书馆

航天器工程 2025年第2期34卷 90-96页

作者：张中原张涛涛肖伟濮海玲杨淑利北京空间飞行器总体设计部北京100094

针对传统有限元方法模拟复合材料薄壁可储存管状伸展杆式支撑臂的收卷过程难以收敛的问题,文章采用支撑臂先端部展开压平、再整体收卷的分步分析方法,使得有限元计算过程成功收敛。针对支撑臂作为主支撑结构在柔性太阳翼上的应用问题,... 详细信息

针对传统有限元方法模拟复合材料薄壁可储存管状伸展杆式支撑臂的收卷过程难以收敛的问题,文章采用支撑臂先端部展开压平、再整体收卷的分步分析方法,使得有限元计算过程成功收敛。针对支撑臂作为主支撑结构在柔性太阳翼上的应用问题,提出一套从支撑臂单杆到柔性太阳翼组合体的设计与验证方法,分为支撑臂单杆设计与组合体应用验证两方面,包括同材料试件大变形性能测试、收卷过程分步分析、单杆刚度及稳定性分析验证、柔性太阳翼组合体力学分析等。有限元计算结果显示:柔性太阳翼展开后一阶弯曲基频为0.998 Hz,一阶扭曲基频为1.227 Hz,说明具有良好刚度特性,证明了该设计的合理性,可为支撑臂在航天器可展载荷结构上的应用提供参考。

关键词：复合材料薄壁可储存管状伸展杆式支撑臂太阳翼刚度分步分析

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空间聚光电池阵用拱形菲涅耳透镜的设计与分析

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宇航学报 2014年第1期35卷 106-114页

作者：杨淑利刘志全濮海玲中国空间技术研究院总体部北京100094

基于拱形菲涅耳透镜的光学原理，建立了拱形菲涅耳透镜的透镜元棱角、棱高等结构参数的计算模型以及透光率、聚光能流密度和聚焦宽度等聚光性能参数的计算模型；基于空间用拱形菲涅耳透镜算例的计算结果分别进行了平面和拱形菲涅耳透镜... 详细信息

基于拱形菲涅耳透镜的光学原理，建立了拱形菲涅耳透镜的透镜元棱角、棱高等结构参数的计算模型以及透光率、聚光能流密度和聚焦宽度等聚光性能参数的计算模型；基于空间用拱形菲涅耳透镜算例的计算结果分别进行了平面和拱形菲涅耳透镜的结构参数变化分析及聚光性能参数影响分析。分析了太阳光线横向偏角（0。～2。）和适度失焦等因素对拱形菲涅耳透镜特性的影响。结果表明，拱形菲涅耳透镜能够有效减少透镜的聚焦宽度，提高聚光比，并显著改善横向偏角对透光率的影响；其弯曲曲率对透光率的影响不大，透光率能够保持在85．89％～87．91％。与平面菲涅耳透镜相比，当存在透镜失焦和横向偏角时，如焦距与透镜孔径宽度的比值为0．8～1．0且透镜半径与焦距之比不大于1．0，则拱形菲涅耳透镜能够保持良好的光学性能。研究结果为空间聚光太阳电池阵上应用拱形菲涅耳透镜的工程设计提供了指导。

关键词：拱形菲涅耳透镜棱角度透光率聚光能流密度分布聚焦宽度

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基于线聚焦菲涅耳透镜的空间聚光光伏系统特性的实验研究

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宇航学报 2014年第8期35卷 969-976页

作者：杨淑利刘志全濮海玲中国空间技术研究院总体部北京100094

对线聚焦菲涅耳透镜的空间聚光光伏系统的特性开展了实验研究,以期解决工程设计时多参数合理匹配和选择的问题。通过研制由菲涅耳透镜—单晶硅太阳电池光伏组件、太阳模拟器和测试设备组成的实验装置,开展了菲涅耳透镜失焦距离、聚光比... 详细信息

对线聚焦菲涅耳透镜的空间聚光光伏系统的特性开展了实验研究,以期解决工程设计时多参数合理匹配和选择的问题。通过研制由菲涅耳透镜—单晶硅太阳电池光伏组件、太阳模拟器和测试设备组成的实验装置,开展了菲涅耳透镜失焦距离、聚光比和太阳电池短路电流、开路电压、最佳功率、填充因子、效率、温度等之间的关系以及不同失焦距离和不同太阳光线横向偏角对聚焦宽度的影响的实验测试和实验分析工作。研究结果表明:聚光太阳电池性能随短路电流和最佳功率的提高而提高,短路电流和最佳功率分别随聚光比的增加而近似呈线性增大,开路电压基本不随聚光比变化;失焦距离变化引起透镜聚焦宽度变化,进而影响电池表面辐射强度和有效聚光比,应控制失焦距离在可允许范围内;太阳电池串联电阻对聚光太阳电池工作性能存在不利影响,需尽可能选择低串联内阻、高填充因子的太阳电池;应保证聚光太阳电池具有良好的散热条件;太阳光线横向偏角会导致聚焦宽度变大、聚光比减小,并使聚焦光线偏离太阳电池,应控制横向偏角在规定范围内。研究结果为线聚焦菲涅耳透镜空间聚光光伏系统工程设计提供了技术支持。

关键词：聚光光伏系统线聚焦菲涅耳透镜聚光比失焦距离聚焦宽度

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考虑根铰间隙的空间框架展开机构动力学分析

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宇航学报 2018年第8期39卷 838-846页

作者：杨淑利刘志全濮海玲杨巧龙中国空间技术研究院总体部北京100094

利用Kane法多体动力学基本理论并考虑根铰间隙影响因素,建立适用于空间柔性太阳电池阵的多框架展开机构多体系统动力学模型,对框架展开机构的展开方式和展开过程进行仿真分析,获得了机构组成部件在展开过程中的几何位置、速度、加速度... 详细信息

利用Kane法多体动力学基本理论并考虑根铰间隙影响因素,建立适用于空间柔性太阳电池阵的多框架展开机构多体系统动力学模型,对框架展开机构的展开方式和展开过程进行仿真分析,获得了机构组成部件在展开过程中的几何位置、速度、加速度等动力学特性,分析了框架展开机构各个关节点运动特性、铰链间隙与外部驱动力的相互作用规律。结果表明:合理控制框架展开机构各运动部件的驱动力矩是保证框架按照确定规律展开的必要条件;根铰间隙对太阳电池阵框架展开机构角加速度影响较为明显,进而影响到展开框架展开过程的稳定性,对转角和角速度几乎没有影响;在进行空间太阳电池阵框架展开机构设计时应严格控制铰链轴间隙,并通过动力学仿真校核间隙对太阳电池阵展开过程的影响;研究结果为空间柔性太阳电池阵多模块框架展开机构设计提供指导。

关键词：空间柔性太阳电池阵多模块框架展开机构铰链间隙 Kane方法

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应用OptiStruct软件的太阳翼基板结构优化

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航天器工程 2011年第6期20卷 63-68页

作者：盛聪曾福明濮海玲北京空间飞行器总体设计部北京100094

应用Altair OptiStruct软件独有的复合材料优化技术,针对非连续铺层复合材料,对某卫星太阳翼基板结构进行了优化设计。整个基板结构优化设计过程包括两个阶段:概念设计阶段和系统设计阶段。首先,在概念设计阶段利用自由尺寸优化模块,对... 详细信息

应用Altair OptiStruct软件独有的复合材料优化技术,针对非连续铺层复合材料,对某卫星太阳翼基板结构进行了优化设计。整个基板结构优化设计过程包括两个阶段:概念设计阶段和系统设计阶段。首先,在概念设计阶段利用自由尺寸优化模块,对太阳翼基板结构进行了拓扑优化;然后,在系统设计阶段利用尺寸优化模块完成了铺层厚度的优化。在经验设计方案中,太阳翼基板面板质量为3.6kg,经优化设计后,基板面板质量为1.7kg,减少了53%。

关键词：航天器太阳翼基板结构复合材料优化设计

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太阳望远镜本体构架的设计与分析

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航天器工程 2001年第3期10卷 9-18页

作者：濮海玲赵坚成北京空间飞行器总体设计部

根据空间太阳望远镜本体构架的设计要求,概要地阐述了构架的方案设计,建立了能够实现轴向“零”膨胀的数学模型;在完成构架的热性能分析与刚度分析的基础上,得到优选的设计方案;并对制造出的缩比构架模型进行试验验证,为航天器上应用的... 详细信息

根据空间太阳望远镜本体构架的设计要求,概要地阐述了构架的方案设计,建立了能够实现轴向“零”膨胀的数学模型;在完成构架的热性能分析与刚度分析的基础上,得到优选的设计方案;并对制造出的缩比构架模型进行试验验证,为航天器上应用的构架式主承力结构设计提供了一定的技术基础。

关键词：空间太阳望远镜本体构架零膨胀设计热性能刚度航天器承力结构

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空间聚光太阳电池阵柔性透镜薄膜结构的力学分析

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宇航学报 2015年第11期36卷 1226-1234页

作者：刘志全杨淑利濮海玲吴跃民中国空间技术研究院总体部北京100094

运用线性Kirchhoff平板理论建立柔性菲涅耳透镜薄膜结构的静力学模型,给出柔性透镜的静力学求解方法,得到柔性透镜变形的解析解。分析透镜纵向应变、背衬厚度、透镜纵向长度对柔性透镜特性的影响,获得上述参数对透镜变形和几何光学性能... 详细信息

运用线性Kirchhoff平板理论建立柔性菲涅耳透镜薄膜结构的静力学模型,给出柔性透镜的静力学求解方法,得到柔性透镜变形的解析解。分析透镜纵向应变、背衬厚度、透镜纵向长度对柔性透镜特性的影响,获得上述参数对透镜变形和几何光学性能的影响规律。基于圆柱薄壳振动理论,建立柔性透镜动力学模型,然后根据Reissner理论确定的有限长开口圆柱壳振动方程的一般解,给出柔性透镜动力学模型的求解方法,计算柔性透镜的振型和固有频率,分析透镜纵向应变、背衬厚度和轴向波数对柔性透镜固有频率的影响。结果表明:在设计柔性透镜结构时,适当增加透镜的纵向应变并减小透镜的背衬厚度有利于减小透镜的变形。柔性透镜的固有频率与纵向应变和透镜背衬厚度密切相关,需选择合适的纵向应变与背衬厚度。柔性透镜的变形随着透镜纵向长度的增加而增大,但纵向长度太小会增加相同太阳电池阵面积上聚光组件的安装数量,因此纵向长度的选择需综合权衡。

关键词：聚光太阳电池阵柔性薄膜结构平板理论圆柱薄壳振动理论

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航天器太阳翼展开可靠性的评估方法

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中国空间科学技术 2013年第3期33卷 52-56页

作者：刘志全吴跃民濮海玲杨巧龙中国空间技术研究院北京100094

作为航天器的电能供给装置,太阳翼对于航天器飞行的成功起着重要作用。文章基于航天器太阳翼展开过程的分析,确定了以太阳翼铰链的总驱动力矩作为展开可靠性的特征量。基于"应力-强度"干涉理论,提出了利用太阳翼铰链线驱动力... 详细信息

作为航天器的电能供给装置,太阳翼对于航天器飞行的成功起着重要作用。文章基于航天器太阳翼展开过程的分析,确定了以太阳翼铰链的总驱动力矩作为展开可靠性的特征量。基于"应力-强度"干涉理论,提出了利用太阳翼铰链线驱动力矩和阻力矩等测试数据进行太阳翼展开可靠性定量评估的方法,并给出了某卫星星座用太阳翼展开可靠性评估的应用示例,为航天器太阳翼的可靠性验证提供了技术途径。

关键词：可靠性评估太阳翼展开航天器

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刚性基体高应变复合材料在空间可展结构中的应用及发展

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宇航材料工艺 2023年第2期53卷 14-21页

作者：贾文文濮海玲刘颖任守志管帅北京空间飞行器总体设计部北京100094

梳理了空间可展结构的分类及发展趋势,从铰接可展结构-带簧铰链、杆状可展结构、面状可展结构及体可展结构四个方面调研了刚性基体高应变复合材料在空间可展结构中的应用现状,从力学和黏弹性特性方面提出了其在可展结构中的应用优势及... 详细信息

梳理了空间可展结构的分类及发展趋势,从铰接可展结构-带簧铰链、杆状可展结构、面状可展结构及体可展结构四个方面调研了刚性基体高应变复合材料在空间可展结构中的应用现状,从力学和黏弹性特性方面提出了其在可展结构中的应用优势及需要考虑的问题。高模量、低密度、低膨胀系数的刚性基体高应变复合材料是空间可展结构的应用方向,而刚性基体高应变复合材料可展结构的设计方法,以及将其用于大尺寸可展结构的低成本和高精度制造工艺仍有很大的探索空间。

关键词：空间可展结构刚性基体高应变复合材料应用及发展

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二维多次展开太阳翼技术发展现状及趋势

二维多次展开太阳翼技术发展现状及趋势

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2014年可展开空间结构学术会议

作者：王晛濮海玲周志清北京空间飞行器总体设计部

随着航天器技术发展的日新月异,太阳翼面临输出功率增加、展开刚度提高的迫切需求,促使太阳翼展开构型由一维一次展开向二维多次展开发展。通过文献资料的调研与分析,综述了国外二维多次展开太阳翼的技术发展现状与技术特点,总结了二维... 详细信息

随着航天器技术发展的日新月异,太阳翼面临输出功率增加、展开刚度提高的迫切需求,促使太阳翼展开构型由一维一次展开向二维多次展开发展。通过文献资料的调研与分析,综述了国外二维多次展开太阳翼的技术发展现状与技术特点,总结了二维多次展开的发展趋势以及对国内太阳翼发展的启示。最后,根据国内二维多次展开太阳翼的技术发展现状,提出了发展该技术需要重点解决的关键难题,供国内太阳翼研制借鉴。

关键词：太阳翼二维多次展开

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