拋物面天線日照溫度效應(yīng)分析及溫度傳感器優(yōu)化布置.pdf

1、本文以某大口徑拋物面天線為研究對象，主要開展了兩大方面的研究工作：日照環(huán)境下拋物面天線的溫度效應(yīng)分析；基于遺傳算法的固定數(shù)目的溫度傳感器優(yōu)化布置。
　　 日照環(huán)境下拋物面天線的溫度效應(yīng)分析方面，采用有限元方法研究了某大口徑拋物面天線的日照溫度場和變形場的變化規(guī)律?？紤]最不利氣候之一即夏至日整點時刻太陽輻射、空氣對流、周圍環(huán)境長波輻射以及陰影遮擋等各種邊界條件，進(jìn)行了反射面面板及背架結(jié)構(gòu)溫度場的瞬態(tài)時程分析，計算得到特定日期的日照

2、溫度場，并將溫度場結(jié)果加載到對應(yīng)的結(jié)構(gòu)模型中計算得到各個時刻的變形場和熱應(yīng)力情況，據(jù)此結(jié)果分析確定了日照條件下天線反射面溫度場和變形場隨時間變化的規(guī)律。
　　 固定數(shù)目的溫度傳感器的優(yōu)化布置方面包含兩部分內(nèi)容：其一是基于空間插值理論的溫度場重建，根據(jù)空間插值理論，采用反距離加權(quán)插值法，以某一時刻有限個節(jié)點的溫度來插值還原其余溫度未知的節(jié)點的溫度，并以均方根誤差及平均絕對誤差來衡量比較插值結(jié)果的優(yōu)劣。其二是基于遺傳算法的溫度傳感器

3、優(yōu)化布置，針對某一時刻的溫度場結(jié)果，固定反射面面板上布置的溫度傳感器的個數(shù)。以遺傳算法為理論基礎(chǔ)，按照遺傳算法的選擇、交叉、變異等算子進(jìn)行溫度傳感器布置點的優(yōu)化。通過對結(jié)合有限元計算信息的有固定點的種群和無固定點種群的優(yōu)化結(jié)果的對比，得到了較為合適的溫度傳感器布置點。
　　 目前國內(nèi)對上述方面的研究處于起步階段，針對這種情況，本文進(jìn)行了初步嘗試，闡述了相關(guān)理論和研究方法，所完成的工作大口徑天線的熱結(jié)構(gòu)設(shè)計具有一定工程指導(dǎo)意義。<