共形承载天线的一体化喷射成形机理与制造要素协同调控机制

基本信息
批准号:51575419
项目类别:面上项目
资助金额:64.00
负责人:黄进
学科分类:
依托单位:西安电子科技大学
批准年份:2015
结题年份:2019
起止时间:2016-01-01 - 2019-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:赵鹏兵,李娜,常建涛,白诚,张洁,范健宇,刘明君,王双飞,张瑞廷
关键词:
共形承载天线协同调控喷射成形机理
结项摘要

The Conformal Load Bearing Antenna Structure (CLAS) is a type of novel multifunctional antenna structure which combines structural and electrical functions to one structural component, whose structure parts and electromagnetic parts are closely integrated. Thus traditional electro-mechanical dissociated manufacturing methods can hardly to be effictive. Integrated printing method, printing the structure, microwave circuit and radiating element of CLAS synchronously, is one of the most promising technologies for CLAS fabrication. However, there are still three main open problems. The first one is that the existed theory in inkjet printing is for Newtonian fluids jetting, which is not applicable for analyzing jetting process of non-Newtonian fluids in printing CLAS. The second is that it is difficult to print fluids with totally different physical characteristic concurrently at desired accuracy. And the third is it is hard to tune printing and curing parameters to get expected mechanical property and electromagnetic performance. To solve these problems, approximation theory model for describing fluids in the orifice, droplets formation and spreading of jetting droplets on certain substrate will be derived from the view of non-Newtonian fluid mechanics firstly, based on that a hybrid model will be built by introducing support vector machine with experimental data to modify the approximation theory model for analyzing CLAS printing and curing process accurately. Secondly, the relationship of printing and curing paramaters to the mechanical and electromagnetic properties of the CLAS under fabrication will be established by multi-scale analysis of the printed thin-film interfacial profile. Finally, adaptive firing control for non-Newtonian fluids printing and integrated structure and control optimization of the CLAS printing system will be proposed and an integrated printing system will be developed to implement coordination control of fabrication process. These works will be expected to play an important role to solve CLAS fabrication problem.

共形承载天线是一种兼具电磁辐射和承载功能的新型天线,其结构部分与电磁部分高度融合,传统的机电分离制造方法难以奏效。支撑结构、微波电路和辐射单元的一体化喷射成形是一种极具潜力的解决途径,但需解决三个关键问题:其一是已有喷射成形理论针对牛顿流体,不适用于分析非牛顿流体的喷射成形过程;其二是难以实现不同特性制剂的混合喷射与精确定位;其三是难以调控喷射成形要素以实现期望的性能。为此,首先从非牛顿流体力学出发分别建立喷孔内流体、喷孔外液滴和基板上铺展过程的近似理论模型,在此基础上基于实验数据采用支持向量机混合建模的方法修正近似模型,以准确分析喷射成形过程;其次,以喷射成形薄膜为媒介,引入多尺度分析的方法揭示喷射成形要素对天线性能的影响机理;最后,探索非牛顿流体的自适应喷射控制和喷射成形系统的结构与控制集成设计方法,并研制一体化喷射成形验证系统,实现喷射成形要素的协同调控,为突破共形承载天线制造难题奠定基础。

项目摘要

共形承载天线是一种兼具电磁辐射和承载功能的新型天线,其结构部分与电磁部分高度融合,传统的机电分离制造方法难以奏效。支撑结构、微波电路和辐射单元的一体化喷射成形是一种极具潜力的解决途径,但需解决三个关键问题:其一是已有喷射成形理论针对牛顿流体,不适用于分析非牛顿流体的喷射成形过程;其二是难以实现不同特性制剂的混合喷射与精确定位;其三是难以调控喷射成形要素以实现期望的性能。为此,首先从非牛顿流体力学出发分别建立了喷孔内流体、喷孔外液滴和基板上铺展过程的近似理论模型,在此基础上采用支持向量机混合建模的方法修正了近似模型,以准确分析喷射成形过程;其次,以喷射成形薄膜为媒介,引入多尺度分析的方法揭示喷射成形要素对天线性能的影响机理;最后,提出了非牛顿流体的自适应喷射控制、烧结固化和喷射成形系统的结构与控制集成设计方法,并研制了一体化喷射成形设备原理样机,实现了喷射成形要素的协同调控。本项目成果已成功应用与多个重点工程,取得了初步的效益。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于分形L系统的水稻根系建模方法研究

基于分形L系统的水稻根系建模方法研究

DOI:10.13836/j.jjau.2020047
发表时间:2020
2

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015
3

近 40 年米兰绿洲农用地变化及其生态承载力研究

近 40 年米兰绿洲农用地变化及其生态承载力研究

DOI:
发表时间:2020
4

钢筋混凝土带翼缘剪力墙破坏机理研究

钢筋混凝土带翼缘剪力墙破坏机理研究

DOI:10.15986/j.1006-7930.2017.06.014
发表时间:2017
5

基于分形维数和支持向量机的串联电弧故障诊断方法

基于分形维数和支持向量机的串联电弧故障诊断方法

DOI:
发表时间:2016

黄进的其他基金

批准号:48670028
批准年份:1986
资助金额:3.00
项目类别:面上项目
批准号:59477006
批准年份:1994
资助金额:7.00
项目类别:面上项目
批准号:58907450
批准年份:1989
资助金额:3.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81101939
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50677060
批准年份:2006
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:81202732
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61802379
批准年份:2018
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:48970006
批准年份:1989
资助金额:5.00
项目类别:面上项目
批准号:51373131
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:31870383
批准年份:2018
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
批准号:81500634
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50843031
批准年份:2008
资助金额:9.00
项目类别:专项基金项目
批准号:U1404323
批准年份:2014
资助金额:30.00
项目类别:联合基金项目
批准号:20404014
批准年份:2004
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21805133
批准年份:2018
资助金额:27.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81402007
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

宽带共形承载天线的多模协同设计与动态形变补偿研究

批准号:51905403
批准年份:2019
负责人:康乐
学科分类:E0506
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
2

机翼共形承载阵列天线机电耦合的动态建模及机理研究

批准号:51405364
批准年份:2014
负责人:宋立伟
学科分类:E0506
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
3

基于误差分析的共形承载天线结构功能性设计方法

批准号:51775402
批准年份:2017
负责人:李娜
学科分类:E0506
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
4

面向性能区间的共形承载天线结构因素反演设计方法

批准号:51875431
批准年份:2018
负责人:李鹏
学科分类:E0506
资助金额:60.00
项目类别:面上项目