中国空间科学技术 ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (3): 136-145.doi: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2024.0047
杜雪林,张康,张瑞翔,刘安民,夏杰,张洪,涂宇
DU Xuelin ,ZHANG Kang,ZHANG Ruixiang,LIU Anmin,XIA Jie,ZHANG Hong,TU Yu
摘要: 针对空间索膜结构的初始形态设计问题,提出基于力密度方法和控制索网网格面积大小的方法来对边界拉索张力设计和索网形状设计的天线找形迭代策略。首先将薄膜反射面离散为三角形膜单元,得到膜单元的等效力密度,结合索网结构特点,得到索网和薄膜的静力平衡方程。保证索网所有内部索段的张力相等,同时通过控制网格面积大小实现边界索段张力设计。对前索网形状进行设计,根据前索网的抛物面方程,更新前索网自由节点坐标,进而重新调整竖向索张力,同时控制网格面积大小,通过优化迭代过程,实现天线的形态设计。通过径向肋式索膜反射面天线算例表明,该方法能够得到满足形状和张力分布的设计结果。