基于双向流固耦合的无拉索天线桅杆风致振动特性研究

为研究正六边形无拉索天线桅杆的风致振动特性,本文进行了基于双向流固耦合的数值模拟研究。建立了无拉索天线桅杆固体网格及外流场重叠网格三维有限元模型,利用ANSYS Workbench搭建基于Transient、Fluent和System Coupling的双向流固耦合仿真系统,对不同风速下桅杆的横向、顺风向振动位移及受力进行了分析,并运用Model模块计算了桅杆前六阶固有频率及其对应模态。结果表明:无拉索天线桅杆在风速U=13.5 m/s时会发生振动形式转变,振动形式从第一阶模态转变为第一阶与第二阶混合模态,横向振幅在此风速下出现极小值;桅杆受到的顺风向阻力数值模拟结果与经验公式基本相符,对比误差不超过8.5%;无拉索天线桅杆尾流主涡的交替摆动是其受到脉动横向风载的主要原因。

钢塔桅结构与天馈线系统检测设计加固维护一体化模式标准及应用

随着广播、电视以及通讯事业的不断发展,钢塔桅结构及其上架设的天馈线设备得到越来越广泛的关注,广播电视发射塔钢塔桅结构和天馈线系统整体可靠性成为保障安全播出的重要基石。提高钢塔桅安全冗余度,保证天馈线系统正常运行,“检测、设计、加固维护一体化”是有效预防、解决安全播出事故的重要举措,三个环节相辅相成,缺一不可,传统的“分部实施、单项解决”已不再适用,“检测、设计、加固维护一体化”将成为管理模式的必然趋势。本文以工程案例为基础,详细探究广播电视发射塔“检测、设计、加固维护一体化”应用过程,总结应用要点,验证加固改造方案的可靠性,为今后类似项目的实施提供了参考。

某大厦楼顶桅杆天线涡激振动控制分析

某超高层大厦在无地震和强风时发生异常振动,大厦内人员振感强烈。初步判断是楼顶桅杆天线发生涡激共振,并引发主体结构高阶振型共振效应。计算桅杆天线顶部风速并与各阶振型的涡激振动临界风速对比,判断桅杆天线在特定风场条件下发生频率为2.11Hz的涡激共振,与现场实测结果基本吻合。建立大厦结构的有限元模型,计算桅杆天线涡激共振荷载并以正弦波荷载的形式输入到模型中,分析不同输入角度下主体结构的动力响应情况。结果表明,桅杆天线2.11Hz的涡激共振引发主体结构高阶振型共振响应;沿135°或315°输入正弦波荷载时动力响应最大;主体结构的动力响应沿楼层呈波动形态;峰值加速度响应满足中国规范限值,但大于日本风振舒适度规范H-90级别限值,导致了显著的振感。对桅杆天线设计了三个振动控制方案,输入不同频率的正弦波荷载,分析改造后的桅杆天线对正弦波荷载频率的敏感性。结果表明,所提出的三个方案均能有效减小主体结构和桅杆天线的动力响应,且提高了最不利正弦波荷载频率,降低了桅杆天线发生涡激共振的概率。

东方明珠广播电视塔钢天线桅杆同步整体提升

介绍上海东方明珠广播电视塔钢天线桅杆同步整体提升所采用的新方法──钢铰线承重、提升器集群、计算机控制、液压同步提井法．

索杆式伸展臂的结构设计与分析

对国内外伸展臂的研究现状进行了总结,说明了索杆式伸展臂具有的高精度、高刚性、高收纳率的特点.结合一种索杆式伸展臂的模型制作,介绍了该类伸展臂的技术要求,其中包括:高收纳率、高刚性、展开的高可靠性、轻质量、高重复展开精度以及满足空间环境要求等.同时,总结了伸展臂展开与收纳机理和设计方法.最后,对伸展臂展开后的结构进行了动力分析,包括模态、频率响应和冲击响应分析.动力学分析的结果可以作为伸展臂实际应用时的参考.

一种新型展开/折叠式空间伸展臂结构方案的设计研究

本文简要介绍了一种新型展开／折叠式的空间伸展臂一连杆机构驱动伸展臂，并进行了设计、控制和力学等方面的分析，说明了本结构在伸展结构领域将有广阔的应用前景。

基于ANSYS的天线杆屈曲分析

论文介绍了屈曲分析的定义和屈曲分析有限元分析法,采用有限元分析软件ANSYS建立了天线杆的有限元模型,然后对天线杆进行了线性屈曲分析和非线性屈曲分析,分别求出了屈曲模态及临界载荷,并将分析结果进行对比。对不同的初始缺陷的情况进行屈曲分析,得出临界载荷随初始缺陷的变化规律,分析结果为结构的优化设计提供了理论基础,对类似结构的屈曲分析提供了参考依据。

卫星天线臂结构优化设计的分级遗传算法

为满足刚度大、强度高、质量小的设计要求,本文针对卫星天线臂的结构优化设计提出了分级遗传算法。首先,依据设计与制造要求,将天线臂结构优化设计分解为拓扑构型与杆件尺寸两级优化问题。然后,将单元材料相对密度作为基因,整体结构的相对密度作为染色体,将刚度与质量转化为适应度函数,形成拓扑构型的遗传算法。其次,在保持拓扑构型不变的条件下,将组成拓扑构型的各杆件的剖面面积作为设计变量,杆件结构的质量作为目标函数,形成杆件尺寸优化模型,通过引入遗传算子,形成第二级遗传算法。最后,给出了某卫星天线臂结构优化设计实例,证实了本文分级遗传算法的有效性。

SPORT卫星构型方案设计

根据SPORT卫星有效载荷探测的需求,结合卫星总体设计及构型布局设计原则,在运载对卫星构型布局约束条件下,针对天线单元的两种探测形式,给出了两种卫星构型设计方案.其目的在于为有效载荷在星上的布局提供可视化平台,确定有效载荷在星上的位置和方向,避免有效载荷间的位置干涉和相互遮挡,观察有效载荷的工作空间,初步确定科学目标实现的方式,为卫星平台的结构方案设计提供依据.经探测任务初级系统的可行性论证,两种方案均可满足SPORT卫星有效载荷探测的需求.

舰载通信天线发展综述

简要介绍舰载天线的发展历史,指出目前舰载通信天线存在的一些问题,探讨舰载通信天线将来的发展方向。

基于有限元方法的天线折叠式伸展臂结构优化设计

根据天线折叠式伸展臂的三维实体模型,运用ANSYS宏命令和参数化设计语言(APDL)建立了折叠式伸展臂结构有限元模型。采用有限元优化设计方法并结合变量参数化理念对折叠式伸展臂进行结构优化设计,获得了折叠式伸展臂结构的截面、频率和重量之间的关系,从而找到了一种最优的折叠式伸展臂结构。其结果对折叠式伸展臂结构的优化设计具有较大的指导意义。

垂直对数周期天线近场耦合影响分析

基于矩量法,分析了垂直对数周期偶极子天线近场耦合影响因素,结合工程实际对前桅杆、振子尾线等影响较大的近场耦合因素给出详细计算数据以及工程化建议。对该种天线的精确计算与工程应用提供了参考。

可展天线臂与卫星间耦合振动特性研究

空间大型可展天线与卫星平台之间借助可展天线臂相连,故天线臂与卫星间的耦合振动特性直接影响天线的指向精度和工作稳定性。依据天线臂和卫星之间连接方式,采用假设模态法描述天线臂各连杆的弹性变形,将耦合振动位移、天线臂转动副角,以及天线臂的模态坐标作为系统广义自由度,利用非保守系统的Lagrange方程,建立了天线臂与卫星间的耦合振动微分方程,采用吉尔(Gear)法进行了数值求解。针对天线臂展开,天线展开,以及卫星调姿3种情况,计算了天线臂与卫星间的耦合振动的相应时间历程,并分析了天线臂与卫星的连接刚度、天线臂刚度等对耦合振动的影响规律,得出合理的结构参数可以有效抑制天线臂与卫星间的耦合振动峰值。

舰载雷达天线基座与桅杆支座的联接方式

介绍了某型舰上A型、B型和C型雷达的天线基座与桅杆支座的联接方式,对螺栓联接的受力情况及其强度作了分析,提出结构设计中需要考虑的一些问题。

潜艇桅杆通信天线发展研究

桅杆类通信天线是潜艇通信天线的一种重要形式,作为潜艇通信系统的重要组成部分,是潜艇在潜望状态实现对外通信功能的关键。本文从配置、功能、性能等方面对外军常规潜艇和核潜艇桅杆类通信天线进行分析,研究提出外军潜艇桅杆类通信天线尤其是多功能通信桅杆天线的发展趋势。

倒装吊升法安装高层建筑屋顶天线桅杆

天津津汇广场工程采用倒装吊升方安装塔楼40层屋顶上的天线桅杆,取得了很好的效果。

模块化空间折展机构研究现状与展望

模块化空间折展机构具有拓展灵活、通用性好、适应性强等特点,可满足长距离深空探测、长期在轨空间站建设和超广域卫星通信等重大航天工程对大型/超大型空间折展机构的需求,是一种新型关键的航天装备。针对应用需求,阐述了模块化空间折展机构领域的研究进展,重点介绍了伸展臂、太阳翼和空间可展开天线等3类折展机构中具有模块化特征的典型构型,分析了模块化空间折展机构的结构组成、展开原理、驱动方式及应用现状,从机构创新设计方法、地面微重力试验及仿真、空间在轨装配技术、空间在轨建造技术等4个方面,展望了模块化空间折展机构未来的发展方向,旨在为大型空间折展机构的研究和应用提供借鉴与参考。

广州新电视塔天线桅杆安装总体技术

广州新电视塔天线桅杆是主体结构的主要组成部分,也是结构施工的关键和重点。其特殊的构造和安装位置,对安装提出了很多的课题,如特殊施工技术路线的确定、施工机械的选择、构件分段和施工流程的确定、施工阶段的计算、整体提升工艺及设备方案、抗倾覆导轮导轨系统、特殊钢材焊接等问题,解决这些问题和核心是确定合理、可行的特殊施工技术路线。

垂直升降式天线杆承载通信天线的风负荷分析

针对垂直升降式天线杆在风力环境下进行升降操作存在安全盲目性问题,本文提供了一种在不同风力环境下,计算升降式天线杆承载通信天线的迎风面积以及计算允许承载风负荷能力的方法,同时给出了实际修正结果,作为操作训练的安全性参考依据。经应用表明,在具体的通信天线参数和所处的风力环境下,通过该方法计算的结果可有效指导用户使用天线杆进行安全性升降操作训练。

卫星导航复合多功能桅杆天线的研究

本文利用双寄生套筒的结构,采用双锥和粗振子结合的辐射体形式设计了一款可与卫导天线级联的全向宽带穿杆天线。采用这种特殊结构该天线解决了常规天线内部穿金属接地杆后驻波恶化的问题。仿真和实测结果表明天线在120-550MHz频带内电压驻波比小于2.5,且高低频端的方向图全向性良好。