基于ANSYS Workbench的行波管动力学仿真分析及二次开发研究

发布时间：2017-11-10 23:31

  本文关键词：基于ANSYS Workbench的行波管动力学仿真分析及二次开发研究

  更多相关文章： 行波管 参数化 动力学分析 二次开发

【摘要】：行波管是目前应用最广泛的微波真空电子元器件之一,在交通运输、工程建设、手机通讯等领域都有着重要作用。如何减少因环境振动和工作时产生的高温导致的行波管失效是目前的研究热点。由于行波管结构复杂,三维软件建模和通用有限元仿真计算操作难度大,设计和制造过程复杂,生产过程中影响其抗振性能的因素太多,考察各因素的影响导致设计过程复杂,因此计算机模拟优化行波管动力学特性是一种有效的设计方法。但在行波管仿真研究过程中,缺乏针对性的接口平台给CAD和通用有限元软件的使用带来了操作不便、界面不友好等问题,阻碍了研究设计工作的进展。本文在原有通用有限元软件开发研究的基础上,针对国内外行波管的研究工作存在的问题,运用Pro/E和ANSYS Workbench进行对行波管的设计仿真优化工作,着重开展对行波管整管的动力学特性分析,开发出模型兼容性好、仿真工况多样化的专业设计仿真软件,完善对通用有限元二次开发平台的研究。研究工作如下:首先,本文分析了行波管各结构尺寸对抗振性能的影响,研究了Pro/E参数化设计技术,使用统一装配基准的方式和参数传递技术,得到行波管参数化三维模型,完成了行波管零部件三维建模中的参数化工作;其次,完成了行波管有限元仿真计算,通过模块化的手段简化了仿真过程的参数设置过程,该过程可根据行波管各零件的特点进行针对性的优化设置,提高了行波管有限元仿真模型的布局准确性和效率;接着,根据上述行波管设计仿真工作的需要,运用C#设计完成了基于ANSYS Workbench的行波管专用设计仿真平台的二次开发工作,并将三维模型设计功能和有限元仿真设置功能打包在二次开发平台内;最后,通过配置数据库中的行波管仿真数据,对软件的各个功能模块进行了全面调试和运行,成功地在该软件平台上进行行波管优化设计并调用ANSYS Workbench求解计算,得到了行波管振型图和温度分布图,为模拟仿真设计过程提供优化依据,验证了本文建立的二次开发平台在工程应用中的可行性。本文通过对行波管三维模型的参数化设计,得到了可利用Pro/E数据库辅助计算的参数化模型,对行波管有限元仿真计算工作的优化和专用设计仿真平台的二次开发,为行波管仿真优化设计和可靠性研究奠定了工程应用基础。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN124

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王自成;王莉;李海强;戴志浩;李镇淮;宋培德;杨勇;;引起行波管增益幅度相位波动的一种原因[J];真空电子技术;2006年02期

2 梁国恩;解安国;;行波管关断方式对应用系统可靠性的影响[J];电子工程师;2007年05期

3 钟国俭;;行波管失效分析及其发射机可靠性的提高[J];雷达与对抗;2007年03期

4 张勇;何小琦;宋芳芳;;行波管可靠性研究探讨[J];电子质量;2008年06期

5 刘军华;;不断发展中的行波管技术[J];真空电子技术;2010年04期

6 王忠林;冯进军;;行波管研制知识管理框架[J];真空电子技术;2011年01期

7 官朝晖;;行波管技术现状与发展趋势[J];真空电子技术;2011年06期

8 王军军;陈晶晶;;行波管发射机调试探究[J];无线互联科技;2012年07期

9 李卓成;;国外空间行波管放大器现状与发展[J];空间电子技术;2012年04期

10 田志仁;;低噪声行波管的晚近发展[J];真空电子技术;1962年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 苏小保;姚刘聪;樊会明;;栅控行波管栅发射的产生及抑制[A];中国电子学会真空电子学分会第十三届学术年会论文集（下）[C];2001年

2 范培云;冯西贤;;空间行波管应用进展及前景[A];中国电子学会真空电子学分会第十九届学术年会论文集（上册）[C];2013年

3 陈宁;;行波管可靠性预计模型研究[A];中国电子学会真空电子学分会第十九届学术年会论文集（上册）[C];2013年

4 孙添飞;李想;孙萌;倪盈盛;;一种大功率脉冲行波管热态输出驻波比的测量方法[A];第八届华东三省一市真空学术交流会论文集[C];2013年

5 葛永基;陈淑华;;应用微机的行波管扫频热测系统[A];1985年全国微波会议论文集[C];1985年

6 赵洪;罗马奇;陈炳荣;;行波管测量的行波形成新算法[A];2010’中国西部声学学术交流会论文集[C];2010年

7 陈银杏;邬显平;;TWT中的混沌现象的实验观察[A];中国电子学会真空电子学分会第十二届学术年会论文集[C];1999年

8 宫玉彬;王文祥;;脊加载环板行波管的二维非线性理论研究[A];中国电子学会真空电子学分会第十二届学术年会论文集[C];1999年

9 蔡绍伦;;卫星地面站用通信行波管的高频设计[A];中国电子学会真空电子学分会第十一届学术年会论文集[C];1997年

10 李庆绩;赵士录;;增加行波管线性工作范围的研究[A];中国电子学会真空电子学分会第十一届学术年会论文集[C];1997年

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 刘欣;新型大功率行波管通过设计定型鉴定[N];经济参考报;2003年

2 山东 金明杰 马存兵 郎东风;2GC 2WH-01型微波发信系统的技术改造[N];电子报;2006年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 颜胜美;多注太赫兹折叠波导行波管技术研究[D];中国工程物理研究院;2015年

2 刘国;G波段带状束返波管及Ku波段带状束行波管高频结构研究[D];电子科技大学;2015年

3 诸葛天祥;新型平面型级联行波管研究[D];电子科技大学;2015年

4 颜卫忠;折叠波导行波管注波互作用理论研究[D];电子科技大学;2016年

5 魏望和;带状束新型螺旋线行波管的研究[D];电子科技大学;2016年

6 李建清;行波管三维非线性理论及其网络并行计算[D];电子科技大学;2003年

7 李斌;行波管幅相一致特性研究[D];电子科技大学;2003年

8 黎泽伦;多注行波管慢波系统的研究[D];合肥工业大学;2008年

9 彭维峰;行波管注波互作用时域理论与通用非线性模拟技术研究[D];电子科技大学;2013年

10 王少萌;径向束行波管的研究[D];电子科技大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘之畅;高可靠行波管结构分析技术研究[D];电子科技大学;2011年

2 李鹏;大功率行波管及材料的显微研究[D];电子科技大学;2012年

3 高志强;基于CAD技术的毫米波行波管研究和设计[D];电子科技大学;2015年

4 林艺文;行波管主要部件的多点温度测量与热分析技术[D];东南大学;2015年

5 沈孟;曲折线行波管中平面电子枪设计及其整管仿真[D];东南大学;2015年

6 邱华荣;行波管工作状态下的振动特性分析[D];华南理工大学;2016年

7 吴泓娴;基于ANSYS Workbench的行波管动力学仿真分析及二次开发研究[D];华南理工大学;2016年

8 陈聪;行波管结构设计及加工误差分析[D];电子科技大学;2016年

9 戴二虎;小功率增益可调放大器供电系统研究[D];电子科技大学;2016年

10 吴钢雄;毫米波双频段空间行波管高频特性研究[D];电子科技大学;2016年

，

本文编号：1168851