基于MFC驱动的结构热变形物理模拟方法

该文提出一种基于压电纤维复合材料(MFC)的结构热变形物理模拟方法,建立了悬臂梁结构热变形与 MFC驱动变形的相关性方程,并与有限元仿真进行对比验证。面向复合材料层合板以结构热变形模拟为目标, 利用优化的方法反求出 MFC的驱动电压,从而指导 MFC驱动实验。结果表明,对于均质悬臂梁的弯曲变形,仿真结果与理论表达式一致;面向层合板的弯扭耦合变形、MFC驱动变形与热变形的测点位移误差均在5%内,验证了该文提出的物理模拟方法的有效性。     

基于均一化模型的MFC悬臂梁静态变形分析

采用基于平面应力假设和二维周期性位移场假设的均一化模型分析了P1型粗压电纤维复合材料(MFC)致动器的宏观性质,研究了该模型对于MFC悬臂梁静态变形分析的适用性。ANSYS仿真结果表明,该模型适用于分析MFC悬臂梁静态变形,采用该均一化模型与不采用均一化模型相比,悬臂梁挠度的相对误差不超过5.77%,且该均一化模型中压电应力矩阵的e32分量对梁挠度的影响(e32效应)为次要因素。在采用该均一化模型的基础上进一步忽略其e32效应与原均一化模型相比,粱挠度的相对误差不超过1.36%。     

有限扫描反射面天线相控波束重构技术

该文研究一种采用聚焦馈源阵列馈电的反射面天线,相控阵馈源离开焦平面向反射面移动一定距离,位于焦散区,能够增强反射面天线的波束重构赋形能力和有限视角扫描能力。采用改进的投影矩阵法,利用仅相位控制技术,求解相控阵馈源的激励系数,有效综合了聚焦馈源偏置抛物面天线的方向图。对算例的设计达到了采用仅相位技术控制波束指向、波束赋形、旁瓣电平等性能要求,实现了相控阵馈电偏置抛物面天线的波束重构或扫描,并利用商用GRASP仿真软件验证了该文的设计结果,说明了该文方法的有效性。     

某抛物面天线结构仿真与优化设计

本文以某抛物面为例,利用COSMOS对该天线模型进行FEA仿真,并根据仿真结果对设计进行优化,改进该抛物面天线的结构,改善其工艺性能。     

等离子体前馈抛物面隐身天线的一体化设计

研究了等离子体前馈抛物面隐身天线一体化设计的关键性问题。根据单反射面天线的经典理论公式设计了金属前馈抛物面天线和等离子体前馈抛物面天线,并利用CST仿真软件计算了它们的辐射特性,分析了影响等离子体前馈抛物面天线辐射和散射性能的关键参数。仿真表明等离子体抛物面隐身天线具有和金属抛物面天线一样的辐射性能,同时由于等离子体产生和消失的可控性,不工作时就只有介质外壳,具有极低的RCS,其在带内和带外的单站RCS缩减程度和带宽均大于以往相关文献的设计。通过对等离子体反射前馈抛物面天线的研究,为今后进一步实验研究和开发等离子隐身天线奠定了理论基础。     

船载卫星天线风载特性数值分析

论述了利用计算流体动力学数值计算方法分析抛物面天线风载的原理。采用基于Reynolds时均N-S方程K-Omiga湍流模型对抛物面天线表面风压进行数值模拟,得到了天线表面风压、风速分布情况,并分析了风压、风速在天线正面和背面的分布特性。在此基础上,计算了层流、K_Epsilon、RNK_Epsilon和LES大涡模拟等湍流模型的数值模拟结果,分析不同湍流模型对风阻的影响,同时阐述了不同风速与风载、风载系数的关系。     

抛物面反射天线的空域瞬态极化特性研究

以天线的空域指向为变化因素来分析研究抛物面天线的空域极化特性,采用表面电流法计算了天线远场的主极化和交叉分量,进而利用空域极化比分布,瞬态极化投影集等空域瞬态极化描述子研究了雷达坐标系下不同方位角和俯仰角下典型抛面天线极化特性的变化规律.通过计算和分析比较,结果表明,在空域指向的不同位置,抛物面天线的极化特性服从一定规律变化,这对抛物面天线空域极化特性的应用提供了理论依据和支持.     

国外消息

▲改善抛物面天线的信号美国佐治亚技术研究院的工程技术人员发现,在抛物面天线的外沿增添形状像花瓣似的细齿,其性能可得到重大的改进,细齿能逐步减少从抛物面天线的外沿反射过来的电场。逐步减少这类电场可以改善接收信号的质量。在现代高增益天线中,设计人员试图通过在天线表面产生一种均匀电场以提高增益性能。对天线馈电设备的细心设计,甚至使用辅助反射器(可以把能量反射到主抛物面天线的较小的抛物面天线)可帮助产生均匀电场和所需的波束方向图。但是.在抛物面天线的边     

激光冲击强化的数值模拟研究

介绍了激光冲击强化的基本理论。采用ABAQUS仿真软件对45钢冲击强化的实例进行数值模拟,重点仿真分析了材料表面应力的分布和冲击区域中心节点的位移历史情况。讨论了在激光冲击三维仿真中中网格的划分、阻尼和率相关对仿真影响等关键问题。     

视景仿真技术应用研究

概述视景仿真系统的软件系统和硬件系统基本组成,分析研究了软件系统中的一些关键技术问题,包括利用MFC实现分布式仿真、创建基于MFC的Vega SDI仿真程序、OpenGL回调函数、纹理映射建模等．提出了视景仿真的建模流程．采用了Vega渲染环境,用于实时视觉模拟的定义和场景的描述,选用编程工具Visual C ,进行视景仿真的调试．扩展了视景仿真技术在军事研究领域的应用,将对提高未来武器装备的性能和研制效率产生一定的影响．     

Coons曲面结合B样条拟合大型面天线变形反射面

为了精确反映变形反射面实际形状,该文提出了一种新的分块拟合方法。该方法首先对变形反射面进行分环分块划分,再对每个块域分别进行Coons曲面拟合,并采用周向三次与径向二次B样条曲线来确定块域的边界条件,进而得到准确的反射面变形整体和局部信息。通过对不同情况下某16m天线的机电性能综合分析,证明了此方法是准确、有效的。     

天线表面误差的精确计算方法及电性能分析

提出一种天线表面误差的计算方法,用来精确计算变形表面法向、径向及轴向误差,并推导了相应的计算公式.通过分析某工程7.3m圆抛物面天线在多种工况下的表面误差,及其与ANSYS软件计算结果的比较,证明了该方法的正确性,且计算结果仅为ANSYS软件分析结果的三分之一左右.实验结果说明此方法能够更准确地分析变形天线的表面误差及电性能.在工程中应用此方法分析大型空间天线与地面天线,可明显降低天线设计成本,缩短天线设计周期,并为电气设计人员提供准确的天线变形反射面信息.     

MFC驱动的可变形机翼缩比模型主动变形研究

通过建立可变形机翼主动变形的仿真模型,分析压电纤维复合材料(MFC)驱动下的扭转变形,同时以地面实验作验证,研究了MFC在受电压载荷驱动下,对缩比模型主动变形产生的影响。结果表明,热弹性比拟法对可变形机翼在MFC驱动下的主动变形分析,是可行有效的;MFC的驱动效率和其与模型固定端的距离有关;同时,电压的加载方式和速度可进行自主化选择。     

基于最小二乘法的天线变形反射面的拟合

面天线变形反射面表达式的确立是计算其电性能的重要基础 ,提出的拟合方法就是用来精确确定变形反射面的数学方程的。其基本原理是通过分析天线结构 ,根据反射面节点位移 ,最小化整个曲面上采样型值点的轴向误差的均方根 ,从而求出用来确定变形抛物面几何位置的 6个参数 ,同时也就得到了基于最小二乘法的变形反射面方程。该拟合方法简单实用 ,易于程序实现 ,能够对天线机械结构设计人员提供了理论指导与帮助。     

某星载SAR天线阵面的游离设计与验证

星载SAR在轨展开后天线阵面平面度影响其电性能,其中,热变形是影响阵面平面度的一个重要因素。基于某卫星大口径、长时间工作、高精度天线系统的结构设计要求,提出了天线阵面的游离设计,运用数值仿真方法分析游离设计安装时热变形对天线阵面平面度的影响,并进一步采用非接触式双相机摄影测量系统开展热变形试验。结果表明,天线阵面热变形仿真与试验数据的一致性较好,采用游离设计可有效降低天线阵面的热变形,满足卫星天线系统的结构设计要求。     

基于模糊网络的机翼天线变形测量方法

高空长航时无人预警机的发展日益受到重视,而对其机翼长基线天线变形的实时高精度测量对保证天线性能具有重要意义。结合模糊自构架理论,提出了一种适于机翼变形实时测量的模糊网络法。首先,根据测得的机翼上各个位移测量点的形变位移量和相关应变点的应变量,自主构架网络来逼近二者之间的关系;然后,以空间三角桁架为对象进行仿真分析,并在静载作用下对铝制翼板模型进行变形测量实验。研究表明:模糊网络法具有较高的测量精度和较快的训练速率,为机翼变形测量提供了一种新的思路。     

C/Ku 双频宽带薄膜平板抛物面天线设计

平板抛物面（flat parabolic surface 简称FLAPS）天线是九十年代出现的一种大口径天线形式。FLAPS 天线 在性能上最主要的缺陷就是窄带,一般情况下其带宽小于5％,对电大口径短焦距馈电时更窄。本文设计并制作出一种由 C 波段和Ku 波段两个反射面天线组成的2m×2m 薄膜双频平板抛物面天线,两个频段的天线共用一层膜面。对该天线的电 性能进行了测试,测试结果表明：该天线两个频段的相对带宽均大于8％（副瓣电平≤-18dB）。     

星载薄膜双频平板抛物面天线设计

设计了一种由L 波段和C 波段两个反射面天线组成的星载薄膜双频平板抛物面天线及两个天线共面。天线阵面由两层膜面组成,阵列单元直接印制在膜面上。底层膜上全部印刷金属膜,上层膜上印刷L 波段单元。在上层膜面上粘贴软泡沫衬垫,在软泡沫衬垫上印刷C 波段单元,L 波段单元同时用作C 波段单元的反射面。由于平板抛物面天线具有重量轻、成本低等优点,因此无论在军事还是民用都将具有广泛的应用前景。