fast原型子结构选型与30m模型索网动态模拟分析

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1、哈尔滨工业大学硕士学位论文FAST原型子结构选型与30m模型索网动态模拟分析姓名：许海涛申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：范峰;王启明20050601摘要射电天文学是利用无线电手段探索宇宙的一门科学，它对大接收面积和高分辨本领的执着追求，推动了电子及相关科技的一次次革命。射电天文学已成为半个世纪来重大天文发现的发祥地，天文诺贝尔奖的摇篮，充分显示出这一新兴学科的强大生命力与蓬勃发展的前景。射电天文望远镜作为天文学中重要观测工具，其探测能力直接关系到该学科的发展。为促进天文学进一步发展，提高我国

2、的深空探测能力，积极参与国际竞争与合作，我国将在贵州建造世界上最大的射电天文望远镜一500m口径巨型射电天文望远镜FAST(Five—hundred—meterApertureSphericalradioTelescope)，并于1994年开始了预研工作，其创新处在于采用主动反射面，工作时300m1：3径范围内的球面实时地拟合成抛物面。对于如此巨型望远镜，其反射面支承系统的研究无疑是该项目可行性与否的关键所在。作为反射面支承系统方案之一，本文采用张拉整体索网结合子结构的结构形式，在索网结点处采用特殊构

3、造将其与子结构连接，将反射面板铺设在子结构表面上。首先，本文对FAST500m原型的子结构进行了优化参数的选型分析，共提出了三种方案：刚性子结构方案；半刚性子结构方案；柔性子结构方案。并对前两种方案作了详细的选型分析，得到了各自合理的子结构形式，同时作为一种方案提出了柔性子结构，并对其分析中可能存在的问题进行了初步探讨。然后，对正在建造中的FAST30模型的张拉整体索网在基准态及工作状态的工作性能进行计算分析，实现了索网工作状态全过程跟踪分析，证明了模型索网设计的合理性。关键词FAST；射电望远镜：反

4、射面支承系统；跟踪分析AbstractRadioastronomyiSthesciencewhichdetectsuniverseusingradio，1taimsatlargereceivingareaandhighresolutionmakinglotsofrevolutionsinthefieldofelectronicsanditscoherentsubjects．Radioastronomyhadbecomethebirthplaceofimportantastronomydiscoveri

5、esandthecradleofastronomyNobelprizesincehalfofthecentry．Alloftheseshowtheenormouslibidoandthevastforegroundofthesciencefully．Asthemostimportantobservationtool，thedetectabilityoftheradioastronomicaltelescopedativestothedevelopmentofthescience．Inordertoma

6、kingthescienceprogressfurther,improvingourabilityindeepspaceinstromentation，takingpartininternationalcompetitionandcooperation，wewillconstructtheradioastronomicaltelescopeinGuiZhouprovincewhichisthelargestoneintheworld--500m·caliberhugeradioastronomical

7、telescopeFAST(Fi"qe—hundred—meterApertureSpheriealradioTeleseope)，andstartingthepreliminarystudyworkfrom1994．Theoriginalityinnovationofthetelescopeistheactivereflectingsurface．TheresearchofthesupportingforthereflectingsurfacecomedowntowhetherthisitemiSl

8、easible．Asoneofthesupportingstructureforthereflectingsurface，thearticleadoptsthecable—netcombiningsub—structure，thenputthereflectorplateabovethesub—structurewhichisconnectedtothecable—netthroughspecialstructure．Firstly,theariticl