【摘 要】
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对于辐射换热的薄壁杆件航天结构,为分析其在太空中不同时刻的姿态下的温度场和热变形,构造了一种相对自由度矩形管单元.其基本思想是从2维非线性瞬态热传导方程出发,假设沿
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对于辐射换热的薄壁杆件航天结构,为分析其在太空中不同时刻的姿态下的温度场和热变形,构造了一种相对自由度矩形管单元.其基本思想是从2维非线性瞬态热传导方程出发,假设沿矩形管横截面上每边的温度为线性分布,用4个角点的平均温度和温差来表示矩形管横截面上的温度分布,构造了一种一维2结点温度杆单元,该单元每个结点包含平均温度,上下面温差,左右面温差3个自由度;在计算热变形时,此三个广义温度参数分别对应热轴力和2个热弯矩载荷.经与三维有限元计算结果的比较,证明用该单元计算的矩形管温度场和位移场是可靠的.利用这种新型的薄壁矩形管单元和本文作者在其他文章中提出的薄壁圆管单元,可以对非线性换热条件下的复杂空间结构进行比较准确的温度场和热变形有限元分析,最后本文计算了考虑遮挡的太阳能帆板的瞬态温度场和热变形以说明其应用价值.
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