培训对象:航天器结构设计师、热控工程师、有限元分析工程师以及从事航天器总体设计的工程技术人员。
培训目标:
掌握航天器结构设计的完整流程与力学建模方法(含主结构、单机及附件建模)。
熟练进行航天器模态分析、静力学分析、正弦及随机振动响应分析,并具备解读仿真结果与试验数据对比的能力。
理解空间极端热环境特点,掌握航天器热控设计的基本原理与热控技术选型。
能够独立完成航天器在轨温度场仿真,包括轨道外热流计算、热网络模型建立及多工况温度预测。
提高对仿真中常见报错的处理能力,并深化对仿真与试验误差来源的思考。
培训内容介绍:
航天器结构建模规范:学习卫星主结构、太阳翼、单机设备的有限元建模规范与简化原则。
模型装配与连接定义:进行整星模型的装配,设置螺栓连接、粘接等不同部件间的连接关系。
模态分析(主频与振型):对整星模型进行模态分析,提取固有频率与主振型,并与试验结果对比验证。
静强度与刚度分析:施加运载火箭传递的准静态载荷,校核主承力结构的强度与刚度。
正弦振动响应分析:仿真卫星在正弦扫频试验环境下的响应,识别共振点并评估放大倍数。
随机振动响应分析:基于给定的加速度功率谱密度,进行随机振动分析,计算应力概率分布。
空间外热流计算:设置轨道参数与航天器姿态,仿真计算太阳辐射、地球反照、地球红外外热流。
热控涂层与材料库:学习常用热控涂层(如OSR片、白漆)和隔热材料(多层隔热组件)的属性与应用。
热网络模型搭建:建立航天器的热网络模型,定义导热、辐射换热路径与换热系数。
热控措施仿真建模:仿真加热器、热管等主动与被动热控措施在热分析模型中的等效方法。
极端工况温度场预测:针对高温工况(外热流最大)和低温工况(外热流最小)进行整星温度场仿真。
仿真与试验关联分析:对比仿真结果与热平衡试验数据,分析误差来源,修正热模型。