索网天线找形分析的参变量变分有限元法

来源：计算力学学报杂志2021年第1期北京时间：

作者：刘涛,王碧,李昊,周鑫,张亮

单位：复旦大学 航空航天系, 上海 200433,上海宇航系统工程研究所, 上海 201109,上海宇航系统工程研究所, 上海 201109,上海宇航系统工程研究所, 上海 201109,上海宇航系统工程研究所, 上海 201109,重庆大学 航空航天学院, 重庆 400044

摘要：针对柔性空间索网天线的非线性特点，建立了基于参变量变分描述索网拉压非线性和共旋列式描述几何非线性的有限元控制方程，应用Lemke与改进牛顿法进行求解。通过对索网预张力平衡计算，证明改进牛顿法比Newton-Raphson法具有更强的收敛能力。进一步将力密度法迭代原理与有限元法结合应用于索网天线的非线性找形分析中，获得了理想的索网构型。本文的索网找形方法可广泛应用于空间索网天线结构的设计。

关键词：索网天线,参变量变分,共旋列式,改进牛顿法,找形分析,

基金资助：国家自然科学基金（11872133）；上海航天创新基金（SAST2019-023）资助项目.