含弱阻尼空间结构的耦合动力学保结构分析

摘要：

大型空间结构的平面运动、姿态变化和结构振动影响着其在轨运行的工作精度、效率和寿命.针对太阳帆塔空间太阳能电站,根据其设计方案的结构特征,简化得到轨道平面内的梁-弹簧-梁模型.考虑系统中存在的弱阻尼作用,建立了耦合系统的动力学控制方程,采用辛Runge-Kutta和广义多辛结合的复合保结构方法,对系统的耦合动力学行为和阻尼作用进行了分析.研究发现,弱阻尼作用对空间结构轨道变化存在微小影响,其值与轨道半径的比值在10-8量级.姿态角的变化会导致系统非刚性构件的形变变化.研究工作拓展了保结构方法在复杂空间结构动力学问题中的应用,为复杂系统结构的设计和主动控制提供了理论参考.

关键词：太阳帆塔、保结构方法、弱阻尼、耦合动力学行为

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资助基金：国家自然科学基金资助项目11872303,11672241,11972284;西北工业大学博士论文创新基金资助项目CX201810

在线出版日期：2019-12-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：419-424