特种天线和吊舱的风载分析计算研究

摘要

对于露天工作的天线和吊舱，其风载荷是必须考虑的一种主要外载荷，它影响着这些设备的结构设计、工作寿命、控制精度、电机选型等性能。本文详细分析了快速扇扫这种特种天线和机载吊舱风载荷的数值计算方法，解决了以往利用经验公式计算风载荷的局限性的问题。本文从工况分析、计算建模到建立风载荷数据库，最后到风载荷计算软件系统开发，为如何进行天线和吊舱的风载荷数值计算分析，提出了一个详细的系统解决方案。
　　本文的主要研究内容如下：
　　(1)详细分析了天线和吊舱风载荷的计算研究方法，为快速扇扫天线和机载吊舱的风载荷计算提供理论参考；
　　(2)对非定常流场下快速扇扫天线的风载荷数值计算方法进行详细的研究，得出了各种工况下的风载荷时程数据，为快速扇扫这种特种天线的结构优化、精密控制、电机选型提供参考；
　　(3)对定常流场下具有特殊结构的吊舱的风载荷进行计算分析，计算出各个方位俯仰角度下的风阻力矩，为吊舱的伺服系统设计提供数据支持；
　　(4)对快速扇扫天线和机载吊舱的风载荷数据，以及常规天线和脉动风的风载荷数据，进行整理，建立风载荷数据库，开发风载荷计算软件。

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第一章 绪论

1.1 课题背景及意义

1.2 研究现状

1.3 本文所作的工作

第二章 风载荷计算方法研究

2.1 天线和吊舱结构上的风载荷

2.2 天线和吊舱风载荷的计算方法

2.3 CFD数值计算方法

2.4 天线和吊舱风载荷的数值计算软件

2.5本章小结

第三章 基于非定常流场的快速扇扫天线风载仿真计算

3.1 某平板天线及其工作方式

3.2 模型的建立和网格划分

3.3 快速扇扫天线运动规律控制

3.4 Fluent求解设置

3.5 计算结果分析

3.6 本章小结

第四章 基于定常流场的机载吊舱风载仿真计算

4.1 机载吊舱的结构和工况参数

4.2 机载吊舱数值模型的建立

4.3 机载吊舱模型的网格划分

4.4 机载吊舱风阻力矩的求解

4.5 机载吊舱风阻力矩求解结果

4.6本章小结

第五章 天线和吊舱风载荷计算软件开发

5.1 天线和吊舱风载荷软件开发

5.2 常用天线结构风载荷计算软件开发

5.3 天线快速扇扫风载荷软件开发

5.4 机载吊舱风载荷计算软件开发

5.5 脉动风载荷计算软件开发

5.6本章小结

第六章 总结与展望

附录A

附录B

参考文献

致谢

作者简介

1. 基本情况

2. 教育背景

3. 攻读硕士学位期间的研究成果