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电动热控百叶窗作为一种有源主动热控制技术,可以大幅度地改变辐射表面的有效发射率,有效地调节卫星内部和外部的热交换,能够适时地调节被控对象的传热特性,对外部变化反应灵活,温度调节精度高。本文以专为XX卫星设计的热控百叶窗为研究对象,重点进行总体方案设计,和关键部件虚拟样机仿真和结构有限元分析等研究。 首先根据XX卫星热控系统的任务要求,对目前国内外的众多热控方案进行了详细地分析和比较,并在充分论证的基础上,设计了具有布局紧凑、结构简单、重量轻、可靠性高、输出功率大和温度调节能力强等特点的整体方案,科学合理地选择了电动热控百叶窗的传动方案。 利用ADAMS软件建立了热控百叶窗机械系统虚拟样机模型。对关键部件的参数设置及驱动组件进行了仿真分析,确立了在物理样机设计中需要考虑的要点,为进一步设计出既满足卫星的热控制需要又尺寸合理、适于安装在卫星上的热控百叶窗机构提供了依据。 采用质量替代、子系统单独计算最后合成的方法解决了热控百叶窗系统多变量、强耦合、非线性的复杂有限元建模问题,应用ANSYS对叶片、百叶窗总体和框架分别进行了动态特性分析。分析结果为热控百叶窗结构设计提供了有价值的数据。