一种预测平流层气球的变形形状与囊布应力的方法

摘要

一种预测平流层气球的变形形状与囊布应力的方法，该方法有五大步骤：步骤一、根据气球整体的受力平衡方程，建立囊布的经向应力和纬向应力与变形形状函数之间的关系；步骤二、建立描述变形形状的几何模型，给出变形形状函数的具体表达式；步骤三、建立气球系统的总势能函数；步骤四、根据最小势能原理，求解变形形状函数表达式中的待定参数；步骤五、将已经确定的待定参数代入变形形状函数表达式中，即确定气球的变形形状，进而确定囊布的经向应力和纬向应力。本发明简单实用，仅仅需要将气球的囊布材料参数、气球未受荷载时的几何参数、内部气体参数和荷载代入到模型中，就很容易得到平流层中气球的变形形状与囊布应力。