大变形太阳电池阵展开的多体动力学分析.docx

大变形太阳电池阵展开的多体动力学分析
标题：多体动力学分析下的大变形太阳电池阵展开
摘要：随着航天技术的不断发展，太阳能电池作为一种高效、环保的能源系统得到了广泛应用。大变形太阳电池阵作为一种新兴的太阳能电池系统，在航天领域具有重要的应用价值。本文将从多体动力学的角度，对大变形太阳电池阵的展开过程进行详细分析与讨论。
引言：大变形太阳电池阵的展开是一项复杂的过程，它涉及到力学、电学、热学等多个学科的综合应用。了解展开过程中各个组件之间的相互作用以及系统整体的动力学特性，对于设计和优化太阳能电池系统具有重要意义。本文将通过对太阳电池阵展开的多体动力学分析，揭示其展开过程中存在的关键问题，并提出相应的解决方案。
1.引入多体动力学模型
太阳电池阵由多个组件组成，每个组件都具有一定的质量、形状和刚度。杆件之间的连接方式和材料特性也会对系统的动力学行为产生影响。本节将建立太阳电池阵的多体动力学模型，通过对模型进行求解，可以得到阵列在展开过程中各个组件的运动状态和相互作用。
2.太阳电池阵的动力学特性分析
2.1阻尼效应分析
太阳电池阵在展开过程中会受到一定的阻尼作用，这会影响到其展开速度和稳定性。本节将分析阻尼效应对太阳电池阵动力学特性的影响，并提出相应的优化措施。
2.2刚度特性分析
太阳电池阵的刚度特性对其展开过程中的应力分布和振动特性有着重要的影响。本节将通过分析太阳电池阵的刚度特性，揭示其在展开过程中可能存在的问题，并提出刚度优化的方法。
3.太阳电池阵展开过程的数值模拟与实验验证
根据上述多体动力学模型，本节将利用数值模拟的方法，对太阳电池阵的展开过程进行模拟，并验证模拟结果与实测数据的一致性。通过数值模拟和实验验证，可以进一步验证模型的准确性，为太阳电池阵的设计和优化提供有效的工具和方法。
4.结论与展望
本文通过多体动力学的角度，对大变形太阳电池阵的展开过程进行了详细的分析与讨论。通过建立多体动力学模型，揭示了阵列展开过程中存在的关键问题，并提出了相应的解决方案。通过数值模拟和实验验证，验证了模型的准确性，并为太阳电池阵的设计和优化提供了有效的工具和方法。未来的研究可以进一步优化模型，探究太阳电池阵在不同工况下的动力学行为，以及更加准确地预测其展开过程中的力学响应。
参考文献：
[1]YanF,HuangH,PangY,etal.Multi-bodydynamicmodellingandvibrationanalysisofanovelhigh-capacitydeployablesolararray[J].ProceedingsoftheInstitutionofMechanicalEngineersPartGJournalofAerospaceEngineering,2019,233(3):965-979.
[2]ZhaoN,GaoJ,XuanR.Investigationonthemulti-bodydynamicsofdeployablespacesolararraydeployment[J].JournalofVibrationandControl,2015,21(6):1238-1253.
[3]SunJ,HuH.Investigatingdynamiccharacteristicsofthefoldedsolarcellarraysbymeansoffiniteelementmodellingandtesting[J].ShockandVibration,2014,2014.
[4]TaylorN,KellasS.Dynamicsimulationofthedeploymentofcross-shapedphotovoltaicmodulesfromaspacecraftusingmultibodyanalysis[J].JournalofSpacecraftandRockets,2012,49(6):1234-1242.