2.2.5 太阳帆全帆模型
2025年09月20日
2.2.5 太阳帆全帆模型
太阳帆全帆模型中,去除伸展臂结构,将伸展臂质量等效到帆面单元节点上。
1.有限元建模仿真
有限元模型结构参数如表2-4所示,有限元模型如图2-19所示。
表2-4 太阳帆帆面结构参数
太阳帆有限元建模描述:对于帆面结构,采用膜单元模拟;将伸展臂质量平均到所有帆面单元节点上,并作为非结构质量加载到帆面单元节点上;由于帆面作为挠性体对于结构模态特性起到决定性作用,所以将模型中心节点看作固定不动结构,将其6个自由度完全约束。
图2-19 全帆模型有限元仿真模型
2.模态仿真结果
对有限元模型进行模态仿真,并根据模态质量比提取前12阶模态,此处仅展示前3阶模态结果,如图2-20、图2-21、图2-22所示。
图2-20 第1阶振型(书后附彩插)
图2-21 第2阶振型(书后附彩插)
图2-22 第3阶振型(书后附彩插)
3.耦合系数计算
对太阳帆全帆有限元模型仿真结果进行数据处理,代入耦合系数计算公式编程计算,得出相应耦合系数矩阵。太阳帆全帆模型耦合系数矩阵如表2-5所示。
表2-5 太阳帆全帆模型耦合系数矩阵