AMS-02航天器热控系统结构测试件结构分析与优化研究

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第1章 绪论

1.1课题背景

1.2航天器及其组件结构设计方法

1.2.1航天器构形的确定

1.2.2航天器组件结构设计

1.2.3航天器及其组件的测试

1.3航天器热控制系统热设计与热分析

1.3.1航天器热控制系统热设计

1.3.2航天器热控制系统热分析

1.4航天器结构分析方法及应用

1.4.1航天器静力学分析

1.4.2航天器结构模态分析及应用

1.4.3航天器动力响应分析及应用

1.5航天器结构优化

1.5.1结构优化方法的发展及其现状

1.5.2结构优化中的优化算法

1.6课题的来源、意义和研究内容

1.6.1课题的来源及意义

1.6.2研究内容

第2章 AMS-02热控制系统结构测试件设计

2.1 AMS-02结构介绍

2.1.1 AMS-02整体结构

2.1.2 AMS-02整体支架

2.1.3 AMS-02热控制系统及其结构测试件

2.2 AMS-02热控制系统结构测试件设计

2.2.1散热板

2.2.2电子箱

2.2.3支架和连接件

2.2.4紧固件的选用

2.3结构测试件与飞行件物理属性对比

2.4本章小结

第3章 电子箱及散热板结构的热分析

3.1航天器热分析理论与方法

3.1.1航天器热控制系统热分析基本方程

3.1.2热传导有限差分格式

3.1.3热辐射模拟方法

3.1.4热分析的SINDA/FLUINT数值算法

3.2热控制系统热分析需求

3.2.1热环境

3.2.2电子箱温度要求

3.2.3热分析工况的选取

3.3电子箱、散热板及热管详细模型

3.3.1主散热板详细模型

3.3.2电子箱详细模型

3.3.3热管详细模型

3.4热管优化布置方案及热控制系统的热分析结果

3.4.1热管优化方案的确定

3.4.2极限工况下热分析结果

3.5本章小结

第4章 AMS-02热控制系统结构测试件动力学分析

4.1引言

4.2模态分析

4.2.1振动模态的有限元求解

4.2.2热控制系统结构测试件有限元建模

4.2.3热控制系统结构测试件模态分析

4.3载荷分析

4.3.1热控制系统承受的载荷

4.3.2设计载荷系数分析结果

4.4本章小结

第5章 AMS-02热控制系统结构测试件静力学分析与安全校核

5.1引言

5.2弹性力学有限元法基本理论

5.3位移分析

5.3.1 RAM侧热控制部分结构测试件位移分析

5.3.2 WAKE侧热控制部分结构测试件位移分析

5.4强度分析与校验

5.4.1 RAM侧热控制部分结构测试件强度分析

5.4.2 WAKE侧热控制部分结构测试件强度分析

5.5稳定性分析与校验

5.5.1热控制系统结构测试件整体稳定性分析

5.5.2热控制系统结构测试件关键部件局部稳定性分析

5.6本章小结

第6章 装配紧固件的安全校核与结构静力学测试

6.1热控制系统结构测试件紧固件的校核

6.1.1 RAM侧热控制部分结构测试件的紧固件校核

6.1.2 WAKE侧热控制部分结构测试件紧固件的校核

6.2 AMS-02热控制系统结构测试件静力学测试

6.2.1测试程序

6.2.2测试结果

6.3本章小结

第7章 以减轻质量为目标的大质量部件优化

7.1引言

7.2电子箱板总厚度优化

7.2.1电子箱板优化目标函数

7.2.2约束条件

7.2.3单元厚度迭代公式

7.2.4优化流程

7.2.5优化程序

7.2.6优化结果

7.3支架优化

7.3.1中支架质量优化

7.3.2下支架质量优化

7.4本章小结

结论和展望

全文总结

展望

附录

参考文献

攻读博士期间发表的论文、参与的课题

致谢

发表论文一

发表论文二