典型文献
热-动力学耦合多体系统建模与降阶
文献摘要：
在轨运行的卫星天线受到太阳辐射热冲击后容易出现热致振动或指向不准确等问题,严重时会导致航天器失效.本文提出了一种基于改进模态综合法的刚柔热耦合多体系统建模与降阶方法.采用绝对节点坐标法单元形函数对柔性天线的位移场与温度场进行统一离散插值,避免了两种物理场网格不匹配带来的映射误差与效率问题,并使用绝对节点坐标参考节点描述中心刚体.在系统方程中考虑了热流输入和表面自热辐射.针对绝对节点坐标法切线刚度阵高度非线性的特点,利用一阶泰勒展开对系统动力学和传热学方程进行了分段线性化,在线性化区间内切线刚度矩阵为常数矩阵,避免了每个时间步上的弹性力及其雅克比矩阵的迭代计算,并使得基于模态的降阶手段得以应用.利用改进的模态综合方法划分子结构并缩减系统自由度.相邻子结构之间通过约束方程保证连接精度和连续性.通过纯导热半圆形薄板、薄板的热膨胀、柔性太阳能电池板和刚柔热耦合抛物线天线四个数值算例验证本文所提出方法的有效性.结果表明,本文提出的方法在保证仿真精度的前提下缩减了系统规模,提高了仿真计算效率.
文献关键词：
绝对节点坐标方法;模态综合法;刚柔热耦合;模型降阶
中图分类号：
作者姓名：
田青龙;於祖庆;兰朋;陆念力
作者机构：
哈尔滨工业大学机电工程学院,哈尔滨 150001;河海大学机电工程学院,江苏常州 213002;西安建筑科技大学西部绿色建筑国家重点实验室,西安 710055
文献出处：
引用格式：
[1]田青龙;於祖庆;兰朋;陆念力-.热-动力学耦合多体系统建模与降阶)[J].力学学报,2022(09):2588-2600
A类：
刚柔热耦合
B类：
耦合多体系统,系统建模,在轨,卫星天线,太阳辐射热,热冲击,热致振动,航天器,模态综合法,降阶方法,绝对节点坐标法,单元形,形函数,柔性天线,位移场,物理场,配带,效率问题,点描,刚体,中考,热流,自热,热辐射,高度非线性,泰勒展开,系统动力学,传热学,分段线性化,内切,切线刚度矩阵,时间步,弹性力,雅克比矩阵,迭代计算,综合方法,分子结构,过约束,约束方程,导热,半圆形,圆形薄板,热膨胀,太阳能电池板,抛物线,线天线,数值算例,算例验证,仿真精度,仿真计算,计算效率,绝对节点坐标方法,模型降阶
AB值：
0.393321
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