统计能量分析法及其在卫星结构研究中的应用

摘要

本文系统总结了统计能量分析法的发展简史和研究现状。并在此基础上，研究了统计能量分析的基本假设和适用范围，二子系统和多重子系统的统计能量分析模型以及对一个系统进行统计能量分析的一般步骤。文章利用NASTRAN软件研究了不同有限元网格划分对结构高频特性的影响，并通过解析法、有限元法和统计能量分析法的对比得到一简支梁从低频到高频的频率响应特性，初步揭示了统计能量分析法在高频响应预示中的有效性；利用AUTO-SEA软件对太阳翼的声振力学环境进行了预示，得到了太阳翼的加速度功率谱密度。文章以某采用铝蜂窝夹层结构的微小卫星为例，分别建立整星的有限元和统计能量分析模型，综合利用有限元法和统计能量分析法对整星在宽带随机激励下的响应进行了理论分析和计算，低频采用有限元法，高频采用统计能量分析法。将预示结果与试验结果对比后进行了误差分析，并验证了这种方法的可行性和有效性。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1课题背景及意义

1.2国内外文献综述及研究现状

1.3本文主要研究的内容

第2章统计能量分析基本原理和方法

2.1引言

2.2统计能量分析的基本假设和适用范围

2.2.1统计能量分析的基本假设

2.2.2统计能量分析的适用范围

2.3统计能量分析的一般步骤

2.3.1建立统计能量分析模型

2.3.2计算统计能量分析参数

2.3.3建立和求解功率流平衡方程组

2.3.4获得系统动力响应

2.4统计能量分析模型

2.4.1二子系统统计能量分析模型

2.4.2多重子系统统计能量分析模型

2.5统计能量分析参数

2.5.1 SEA模型的模态密度

2.5.2 SEA模型的内损耗因子

2.5.3 SEA模型的耦合损耗因子

2.5.4 SEA模型的输入功率

2.6本章小结

第3章梁和板结构的高频响应研究

3.1梁结构的高频特性研究

3.1.1解析解

3.1.2有限元解

3.1.3 SEA解

3.2板结构的高频特性研究

3.2.1解析解

3.2.2有限元解

3.2.3 SEA解

3.3本章小结

第4章统计能量分析在卫星研究中的应用

4.1太阳翼噪声分析

4.1.1统计能量分析过程

4.1.2分析结果与试验结果的比较与讨论

4.2卫星宽带随机振动响应分析

4.2.1有限元法

4.2.2统计能量分析法

4.2.3分析结果与试验结果的比较与讨论

4.3本章小结

结论

参考文献

致谢

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书