机械工程学报

作者：葛明璇, 杨利鑫, 李彦斌, 费庆国

单位：1. 东南大学机械工程学院 南京 211189； 2. 东南大学高速飞行器结构与热防护教育部重点实验室 南京 211189

关键词：点阵结构,性能表征,力热电耦合分析,S参数反演,均匀化方法；

基金：国家自然科学基金(52175220，52125209)、航空科学基金(2023Z011069001)、江苏省科技厅重点研发产业前瞻(BE2022158)和东南大学“仲英青年学者”支持计划资助项目

点阵结构具有比刚度高、耐热性能好、透波性能优、可设计性强等优点，能够满足高速飞行器天线窗多功能的使用需求。针对点阵结构天线窗分析方法缺、设计迭代周期长的问题，提出一种针对点阵结构的力热电耦合分析方法。基于均匀化方法给出点阵结构力/热性能表征方法，基于S参数反演法给出点阵结构电磁性能表征方法，建立点阵结构力热电耦合分析方法；研究点阵结构设计参数对天线窗力学性能、热性能及电性能的影响规律，提出点阵天线窗力热电性能的关键设计指标。研究结果表明：所提出的点阵结构力热电耦合分析方法具有较好的精度，误差小于4.32%；胞元杆径与边长的比值是点阵结构的关键设计指标，点阵天线窗的力学、热学、电磁性能取决于胞元杆径与边长的比值，该值越大点阵天线窗的刚度越大、导热性能越好、透波性能越差。所提出的点阵结构力热电耦合分析方法为点阵天线窗的性能分析提供了一种解决方案。

来源：2025年第16期

《机械工程学报》期刊编辑部

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