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大型面天线的结构性能仿真分析

作　者: 雷飞
导　师: 邵晓东
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 雷达天线有限单元法结构分析 APDL
分类号: TN823
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 94次
引　用: 1次
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内容摘要

本论文以有限单元法原理为理论基础,利用成熟的工程计算方法进行了面天线结构性能仿真分析研究。本文重点探讨了抛物面天线的工作原理和结构组成,利用有限单元法,对抛物面天线结构的静力学和动力学分析进行分析与研究。针对瞬态动力学分析,详细介绍了一种基于有限单元法、ANSYS的二次开发结合MATLAB编程的分析方法。利用MATLAB编程,成功模拟了抛物面天线的风荷和地震波;在ANSYS环境中,应用APDL语言的二次开发,实现了动力学载荷的动态加载和结果数据的提取。最后,介绍了某64m口径抛物面天线的有限元模型,并对其进行了静力学和动力学分析。得到了分析结果,并对结果数据进行了分析和讨论,验证了基于有限单元法、ANSYS的二次开发结合MATLAB编程的分析方法的实用性,并对天线结构设计提出了改良意见和建议。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-17
  1.1 课题研究背景及意义  7-8
  1.2 大型反射面天线国内外发展现状  8-12
    1.2.1 国际上的大型反射面天线  8-10
    1.2.2 国内的大型反射面天线  10-12
  1.3 抛物面天线的结构组成和工作原理  12-15
    1.3.1 抛物面天线的结构组成  13
    1.3.2 抛物面天线的工作原理  13-15
  1.4 天线结构分析的重要性  15-16
  1.5 本文的主要工作  16-17
第二章面天线结构分析的关键技术  17-35
  2.1 有限元分析概要  17-20
    2.1.1 有限元方法的发展与应用状况  18-19
    2.1.2 有限元法的基本思想与分析步骤  19-20
  2.2 ANSYS 简介  20-22
  2.3 风荷响应分析  22-28
    2.3.1 风的概述  22-24
    2.3.2 风荷的模拟  24-27
    2.3.3 面天线的风荷响应分析  27-28
  2.4 模态分析  28-29
  2.5 地震响应分析  29-33
    2.5.1 振型分解反应谱原理  30
    2.5.2 动力时程分析原理  30-31
    2.5.3 地震激励的施加方法  31
    2.5.4 面天线的地震响应分析  31-33
  2.6 本章小结  33-35
第三章面天线结构分析中的程序开发  35-55
  3.1 ANSYS 二次开发简介  35-36
  3.2 MATLAB 编程技术简介  36-37
  3.3 风荷模拟中的程序开发  37-47
    3.3.1 反射面节点数据和单元数据的提取  38-40
    3.3.2 稳态风荷模拟程序开发  40-42
    3.3.3 脉动风荷模拟程序开发  42-46
    3.3.4 风荷加载的程序开发  46-47
  3.4 地震波的模拟及程序开发  47-50
  3.5 后处理中的程序开发  50-54
  3.6 本章小结  54-55
第四章某64M 天线的结构性能仿真分析  55-67
  4.1 某64M 天线的有限元模型  55-58
    4.1.1 有限元模型的基本数据  55-56
    4.1.2 某64M 天线的结构组成  56-58
  4.2 静力学分析结果  58-61
  4.3 动力学分析结果  61-66
    4.3.1 模态分析结果  61-62
    4.3.2 脉动风荷分析结果  62-64
    4.3.3 地震响应分析结果  64-66
  4.4 分析结果的综合讨论  66
  4.5 本章小结  66-67
第五章总结和展望  67-69
  5.1 工作总结  67-68
  5.2 展望  68-69
致谢  69-71
参考文献  71-73

大型面天线的结构性能仿真分析

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