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大气阻力引起卫星轨道衰减的数值模拟 被引量:8
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作者 尹凡 马淑英 +3 位作者 李晶 冯定华 王西京 周云良 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3980-3987,共8页
本文以德国低轨道卫星CHAMP为例,联合考虑地球扁率和大气阻力摄动的影响,对相应摄动方程进行数值积分,计算轨道根数变化,并进而计算得到卫星空间位置,由此模拟考察大气阻力引起的轨道高度衰减.模拟中使用综合考虑了太阳辐射和磁暴等多... 本文以德国低轨道卫星CHAMP为例,联合考虑地球扁率和大气阻力摄动的影响,对相应摄动方程进行数值积分,计算轨道根数变化,并进而计算得到卫星空间位置,由此模拟考察大气阻力引起的轨道高度衰减.模拟中使用综合考虑了太阳辐射和磁暴等多种因素影响的最新国际大气标准JB2008模式来计算热层大气密度.选取CHAMP卫星轨道高度自然衰减(无点火提升卫星高度操作)的2005全年进行模拟;为了考察不同年份阻力系数的可能变化,对2002年1—3月处在较大高度的轨道也进行了模拟.考虑到CHAMP卫星的特殊几何构形及飞行高度的热层温度条件,取阻力系数大于2.8,并在一定范围内变化,以求得模拟与实际轨道衰减符合较好.结果表明,对于2005年,阻力系数为2.91时模拟得到的轨道高度的衰减与实际轨道衰减符合得最好,模拟与实际轨道半长轴全年的标准偏差为81m;在卫星高度稍高的2002年,模拟的最佳阻力系数为3.0;模拟所得最佳阻力系数值比传统使用的值2.2大30%以上.由于在模拟中忽略了高阶保守力分量,所得近/远地点高度没有出现实际轨道所显示的周期性起伏. 展开更多
关键词 低轨卫星 轨道衰减 大气阻力摄动 阻力系数 热层大气模式
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空间环境对神舟飞船轨道衰减影响分析 被引量:2
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作者 郭晶 顾胜 陈定辉 《航天器工程》 2008年第6期59-63,共5页
针对卫星长期管理积累的海量空间数据的分析利用问题,结合神舟六号飞船轨道舱的空间数据,利用求解经验公式的方法,研究了神舟六号飞船轨道舱2006年太阳活动和地磁活动对轨道衰减值的影响,并利用2005年至2007年神舟六号飞船轨道舱的实测... 针对卫星长期管理积累的海量空间数据的分析利用问题,结合神舟六号飞船轨道舱的空间数据,利用求解经验公式的方法,研究了神舟六号飞船轨道舱2006年太阳活动和地磁活动对轨道衰减值的影响,并利用2005年至2007年神舟六号飞船轨道舱的实测轨道数据,对公式进行了验证,结果证明利用经验公式可以对未来轨道进行预报,并在短时间内具有可信性。 展开更多
关键词 神舟飞船 海量数据 空间环境 轨道衰减
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地铁扣件刚度对车致轨道-隧道振动影响分析 被引量:1
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作者 李秋义 罗伟 +1 位作者 付易平 左志远 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第3期190-196,共7页
为揭示减振扣件动力性能参数对轨道-隧道振动特性的影响规律,对减振扣件轨道与一般非减振轨道的动力响应进行现场实测,对比分析两种类型轨道的钢轨、道床与隧道壁的振动特性,同时建立车辆-轨道耦合动力学仿真模型与轨道-隧道-大地有限... 为揭示减振扣件动力性能参数对轨道-隧道振动特性的影响规律,对减振扣件轨道与一般非减振轨道的动力响应进行现场实测,对比分析两种类型轨道的钢轨、道床与隧道壁的振动特性,同时建立车辆-轨道耦合动力学仿真模型与轨道-隧道-大地有限元模型,进行不同扣件刚度下钢轨加速度导纳、轨道振动衰减率与隧道动力响应的影响分析。对比线上实测结果发现,减振扣件轨道中钢轨、道床与隧道壁的振动均明显减弱;减小扣件刚度对车体的振动响应无显著影响,钢轨的位移与加速度会随之增大;减小扣件刚度会增强钢轨的低频振动,但会减弱钢轨的高频振动;沿钢轨纵向1~50Hz频段的振动耗散更为迅速,500~1000Hz频段的振动更容易沿着钢轨纵向传播;减振扣件对50~200Hz频段隧道动力响应有明显影响,能有效降低隧道壁测点处振动响应6~8dB。 展开更多
关键词 环境振动 减振扣件 加速度导纳 轨道振动衰减 减振效果
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整体道床轨道扣件刚度对钢轨声功率特性的影响 被引量:5
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作者 盛曦 赵才友 +2 位作者 王平 陈俊豪 魏晓 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期928-936,1094,共10页
为了研究整体道床轨道扣件刚度对钢轨垂向振动声功率特性的影响,建立了平面半轨道模型,利用谱元法计算了钢轨导纳,建立了轨道周期子结构模型,利用谱传递矩阵法计算了轨道衰减率;结合钢轨导纳和轨道衰减率计算结果,得到了单位简谐点激励... 为了研究整体道床轨道扣件刚度对钢轨垂向振动声功率特性的影响,建立了平面半轨道模型,利用谱元法计算了钢轨导纳,建立了轨道周期子结构模型,利用谱传递矩阵法计算了轨道衰减率;结合钢轨导纳和轨道衰减率计算结果,得到了单位简谐点激励作用下的钢轨声功率级,分析了扣件刚度对钢轨相对声功率级的影响.研究结果表明:在单位简谐点激励作用下,中低频范围内的钢轨声功率级随着频率的增大而提高,在1/3倍频程中心频率800 Hz处,钢轨声功率级出现峰值;钢轨声功率级随着扣件刚度的减小而增大,但主要影响的频率范围为400 Hz以下;扣件刚度减小越多,钢轨声功率级增大越显著;扣件刚度的减小使得钢轨声功率级在钢轨弯曲共振频率处增加量最大,这是因为在该频率下钢轨导纳幅值增加量和轨道衰减率减少量均较大. 展开更多
关键词 扣件刚度 钢轨声功率 钢轨导纳 轨道衰减 谱元法 谱传递矩阵法
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返回式航天器轨道周期变率确定及预报的数值方法 被引量:1
5
作者 秋宏兴 王秀红 +1 位作者 吴连大 祝开建 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期7-12,共6页
对返回式航天器进行变轨控制计算时要用到平均轨道周期变率,而数值法定轨通常求解的是大气阻力系数,无法直接得到平均轨道周期变率。文章通过建立航天器精密动力学模型、数值积分器、瞬时轨道根数到平均轨道根数的转换算法和平均周期序... 对返回式航天器进行变轨控制计算时要用到平均轨道周期变率,而数值法定轨通常求解的是大气阻力系数,无法直接得到平均轨道周期变率。文章通过建立航天器精密动力学模型、数值积分器、瞬时轨道根数到平均轨道根数的转换算法和平均周期序列多项式拟合算法,提出了一种基于数值法精密轨道确定和预报计算平均轨道周期变率的数值方法。 展开更多
关键词 周期变率 数值方法 轨道衰减 大气阻力 返回式航天器
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现代有轨电车不同轨道的振动传递特性试验研究 被引量:4
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作者 张迅 李茜 +4 位作者 郝晨曦 游颖川 陈伟杰 蒲潏 徐煜进 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期75-83,共9页
为探讨现代有轨电车不同轨道的振动传递特性,以某市现代有轨电车为例,对3种不同的轨道(未采取减振处理的普通轨道、安装弹性包覆材料的普通轨道和嵌入式轨道)进行测试.基于锤击试验原理,获取了钢轨振动衰减率、轨道各部件的频响特性和... 为探讨现代有轨电车不同轨道的振动传递特性,以某市现代有轨电车为例,对3种不同的轨道(未采取减振处理的普通轨道、安装弹性包覆材料的普通轨道和嵌入式轨道)进行测试.基于锤击试验原理,获取了钢轨振动衰减率、轨道各部件的频响特性和插入损失,并与其它减振轨道进行了比较.结果表明:嵌入式轨道的钢轨振动衰减率表现出明显的频率相关性,其在1600 Hz频带可达5.9 dB/m;嵌入式轨道的第1个钢轨共振点出现在频率160 Hz附近,其频响函数幅值和共振频率均比未采取减振处理的普通轨道小;总体上,与安装弹性包覆材料的普通轨道和其它减振轨道相比,嵌入式轨道在中高频表现出更好的钢轨纵向减振效果,故理论上能够对轮轨噪声起到良好的抑制作用. 展开更多
关键词 嵌入式轨道 振动 锤击试验 轨道衰减 插入损失
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地铁隔振措施对钢轨声功率特性影响测试分析 被引量:4
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作者 盛曦 赵才友 +2 位作者 王平 柯文华 李成辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期206-212,共7页
当列车通过浮置板轨道和减振型扣件轨道等减振区段时,车内噪声较大,影响乘客的舒适性。滚动噪声是车内噪声的重要组成部分,而钢轨声功率反映了钢轨滚动噪声能量的大小。为了研究地铁隔振措施对钢轨声功率特性的影响,对不同隔振措施下钢... 当列车通过浮置板轨道和减振型扣件轨道等减振区段时,车内噪声较大,影响乘客的舒适性。滚动噪声是车内噪声的重要组成部分,而钢轨声功率反映了钢轨滚动噪声能量的大小。为了研究地铁隔振措施对钢轨声功率特性的影响,对不同隔振措施下钢轨垂向振动沿纵向的轨道衰减率和钢轨加速度导纳进行了测试,计算分析了单位简谐点激励下的钢轨垂向振动相对声功率级。结果表明所测隔振措施通过降低轨道垂向刚度,改变了钢轨垂向振动的加速度导纳幅值和轨道衰减率。钢弹簧浮置板道床和减振垫浮置板道床提高了三分之一倍频程中心频率200 Hz以下的轨道衰减率,而GJ-III型减振扣件长枕整体道床的衰减率在中心频率2 500 Hz以下小于非减振型扣件长枕整体道床。钢轨在受到单位简谐点激励作用时,浮置板道床的钢轨声功率在200 Hz以下明显增大,而GJ-III型减振扣件长枕整体道床的钢轨声功率在500 Hz以下明显增大。 展开更多
关键词 隔振措施 滚动噪声 加速度导纳 轨道衰减 钢轨声功率
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一种基于首发货运飞船的姿态控制试验方案研究 被引量:2
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作者 王曦 苏晏 +1 位作者 石泳 樊亚洪 《载人航天》 CSCD 2015年第1期37-43,共7页
针对首发货运飞船的任务特点,兼顾未来空间站的需求,提出姿态控制试验系统方案,用于首发货运飞船。在基本不改变标准平台状态的前提下,可在轨验证满足后续型号任务需求的扩展平台功能,减少自主飞行与离轨推进剂消耗量共计560~690k... 针对首发货运飞船的任务特点,兼顾未来空间站的需求,提出姿态控制试验系统方案,用于首发货运飞船。在基本不改变标准平台状态的前提下,可在轨验证满足后续型号任务需求的扩展平台功能,减少自主飞行与离轨推进剂消耗量共计560~690kg,更好地满足了其他飞行任务与试验的推进剂需求,同时还可提前验证空间站关键单机。分析了三轴对地、连续偏航、90°俯仰对地、俯仰机动、组合体CMG融合使用等姿控模式,并进行了仿真,验证了方案的可行性。 展开更多
关键词 货运飞船 CMG 姿态机动 轨道衰减
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弹性离散支撑钢轨的振动和声辐射特性研究 被引量:1
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作者 刘清源 成功 +3 位作者 何远鹏 陈宗平 韩健 圣小珍 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期99-106,共8页
首先,建立有限长铁木辛柯梁单元钢轨模型、有限长实体单元-铁木辛柯梁单元组合钢轨模型和无限长铁木辛柯梁钢轨模型,计算各模型在静止简谐载荷作用下的垂向原点位移导纳和轨道衰减率,对比三种模型的振动特性。然后,分别采用2.5维声学边... 首先,建立有限长铁木辛柯梁单元钢轨模型、有限长实体单元-铁木辛柯梁单元组合钢轨模型和无限长铁木辛柯梁钢轨模型,计算各模型在静止简谐载荷作用下的垂向原点位移导纳和轨道衰减率,对比三种模型的振动特性。然后,分别采用2.5维声学边界元法和衰减率与噪声的关系公式,得到钢轨在上述载荷作用下在自由空间的辐射声功率,并对比两种方法的区别。最后,使用2.5维边界元法,计算考虑轨道板反射的钢轨辐射声功率。结果表明,相对于自由空间的钢轨,轨道板的反射使钢轨声功率在多个频率上产生了峰值,揭示出钢轨与反射面所形成的声学空间存在特征波,并进一步分析这些特征波的性质。 展开更多
关键词 钢轨 铁木辛柯梁 位移导纳 轨道衰减 2.5维声学边界元法
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地铁车内噪声影响因素分析与改善 被引量:9
10
作者 郭建强 孙召进 +1 位作者 刘宗财 朱雷威 《噪声与振动控制》 CSCD 2017年第5期84-87,共4页
地铁车辆的主要噪声源是轮轨噪声,该噪声经过隧道壁面的反射,在隧道内形成混响声场,然后透过车体结构传递到车内,影响车内乘坐舒适性。研究经典理论和相关标准中对轮轨噪声影响因素的定性论述,通过国内地铁实测数据,定量分析各因素对车... 地铁车辆的主要噪声源是轮轨噪声,该噪声经过隧道壁面的反射,在隧道内形成混响声场,然后透过车体结构传递到车内,影响车内乘坐舒适性。研究经典理论和相关标准中对轮轨噪声影响因素的定性论述,通过国内地铁实测数据,定量分析各因素对车内噪声的具体影响程度。在此基础上,提出地铁车内噪声综合控制建议,供地铁线路规划设计参考。 展开更多
关键词 声学 地铁 粗糙度 轨道衰减 混响 隔声量
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基于TLE的弹道系数计算方法及应用分析
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作者 张炜 崔文 +2 位作者 张育卫 刘兴 朱俊 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期107-113,共7页
针对仅使用两行要素(Two Line Element,TLE)作为数据源的应用需求,研究了基于TLE轨道衰减的弹道系数计算方法。介绍了一种常用的基于两组TLE的直接计算法,分析TLE选取间隔对结果精度的影响;提出了一种基于多组TLE的迭代计算方法,以降低... 针对仅使用两行要素(Two Line Element,TLE)作为数据源的应用需求,研究了基于TLE轨道衰减的弹道系数计算方法。介绍了一种常用的基于两组TLE的直接计算法,分析TLE选取间隔对结果精度的影响;提出了一种基于多组TLE的迭代计算方法,以降低异常TLE对计算结果的影响;从弹道系数计算效果、在再入预报中的应用等方面对这两种方法进行比较分析。结果表明,两种方法各有优劣,基于多组TLE的迭代计算法稳定性更高、受TLE精度的影响更小;由于数据区间更短,基于两组TLE的计算结果对短期轨道衰减特性反应得更准确,用于临近再入时的预报效果更好。 展开更多
关键词 弹道系数 两行要素 轨道 再入预报 轨道衰减
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近圆低轨卫星星座相位保持方法
12
作者 曾光 王露莎 李栋林 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2021年第1期22-28,共7页
主要研究无轨道高度保持要求的近圆低轨卫星星座相位保持方法.首先根据轨道摄动理论,推导了考虑J2摄动和大气阻尼摄动的卫星相位漂移模型,分别给出基于固定基准星和基于虚拟基准星的相位偏差两种表达方法.在此基础上,按照星座各星轨道... 主要研究无轨道高度保持要求的近圆低轨卫星星座相位保持方法.首先根据轨道摄动理论,推导了考虑J2摄动和大气阻尼摄动的卫星相位漂移模型,分别给出基于固定基准星和基于虚拟基准星的相位偏差两种表达方法.在此基础上,按照星座各星轨道衰减一致和不一致两种情况,分别提出两种表示方法理论的和考虑实际控制误差的相位保持策略.通过一个walker星座仿真算例验证了两种方法的有效性.仿真结果显示,两种方法在各星轨道衰减一致和不一致两种情况均可有效完成相位维持任务,当各星轨道衰减一致时两种方法在控制次数和控制总量上无明显差异;在各星轨道衰减不一致情况下,基于固定基准星的相位保持策略更优. 展开更多
关键词 卫星星座 相位保持 基准星 轨道衰减
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