航天器数字化设计基础
2010-3
中国科学技术出版社
陈月根
452
530000
这本《航天器数字化设计基础》由陈月根编著，概要地阐述了航天器数字化设计中的一些最基本问题，内容包括航天器三维CAD设计、CAE分析和系统集成设计有关的流程和技术问题。
《航天器数字化设计基础》共分10章。第1章介绍数字化设计技术的发展和现状，重点叙述了由CALS计划推动的并行工程实践在航空航天界的应用；第2章着重讨论了三维CAD技术在航天器构型设计中的应用及有关的零件实体、曲面、钣金造型技术和装配及质量特性计算有关的问题；第3章介绍三维/二维统一的工程图设计流程，并用实例说明用现有的二维工程图来进行三维建模(所谓逆向建模)的技术问题；第4章就模型交换问题进行了专题讨论；第5章讨论了有限元法的基本概念、软件及其在航天器力学分析中的应用，重点讨论了分析流程和建模原则；第6章主要面对设计工程师的需求，介绍了零部件的力学分析和零件优化有关的技术问题和应用，并以应用实例说明力学分析和优化的执行过程；第7章讨论了航天器热控制和防热的分析方法、流程和软件，介绍了蒙特一卡罗法原理及其在外热流和角系数计算中的应用，重点讨论了热网络法和有限元法的特点及它们的异同性；第8章简要介绍了流体力学的基本概念，讨论了航天器设计对CFD技术的需求、流体力学的基本知识，并用三个实例说明了CFD技术的应用流程和分析过程；第9
章重点讨论了航天器电子产品的综合分析流程、软件，阐述了板级/单机热分析、力学分析和辐射剂量分析的有关问题；第10章着重介绍了集成设计的有关技术问题，包括流程优化、PDM应用、集成方法，重点剖析了以SYSTEMA
为代表几个典型的航天产品集成设计系统，最后用实例介绍了多学科优化技术在航天产品设计中的应用。
陈月根
研究员，1958年上海动力学校毕业，先后从事过风洞实验、探空火箭载荷分析、卫星再入防热结构设计分析和结构力学分析工作。近20年来，专职从事CAD/CAE技术在航天器设计中的应用推广、软件培训和信息化工作，现任中国空间技术研究院神舟学院教授。
第1章 概论
1．1 航天产品设计的信息特点
1．2 产品设计组织和手段的变革
1．3 CALS计划和并行工程
1．4 数字化和并行工程实践
第2章 航天器的数字化构型和三维CAD技术
2．1 概述
2．2 数字化构型对软件功能的需求
2．3 数字化构型设计环境
2．4 数字化构型的准备和流程
2．5 零件造型
2．6 航天器的数字化装配设计
2．7 航天器质量特性的集成分析
第3章 三维/二维统一的工程图设计和逆向建模
3．1 概述
3．2 二维工程图的设计流程
3．3 二维工程图设计的准备
3．4 工程投影视图
3．5 细节标注
3．6 工程图的保存
3．7 关于二维工程图的再利用
第4章 模型交换技术
4．1 概述
4．2 几何模型交换的三种基本方法
4．3 几个典型的中性文件和中间文件
4．4 模型交换问题的讨论
第5章 航天器力学分析和有限元法
5．1 概述
5．2 力学分析的基本理论知识
5．3 有限元法力学分析的一般方程和讨论
5．4 航天器有限元力学分析技术
第6章 航天器零部件的力学分析和优化
6．1 概述
6．2 零部件的力学分析
6．3 航天器零部件力学分析的实例
6．4 结构零件的优化设计
6．5 结构优化应用实例
第7章 航天器的集成热分析
7．1 概述
7．2 空间热环境和航天器的热平衡
7．3 角系数及其计算
7．4 航天器的外热流计算
7．5 热传导问题的表达式
7．6 热传导问题的数值解法
7．7 航天器热分析的软件体系
7．8 热分析集成建模技术讨论
7．9 航天器的热防护分析
第8章 计算流体力学在航天器设计中的应用
8．1 概述
8．2 流体力学问题的基本方程
8．3 流体力学问题的CFD软件
8．4 流体力学问题的分析流程
8．5 CFD分析其他应用实例
第9章 航天电子设备数字化综合分析
9．1 概述
9．2 综合分析流程和信息流
9．3 航天电子设备数字化综合分析的软件系统
9．4 EDA-MCAD协同设计问题
9．5 PCB板级热分析
9．6 单机热分析
9．7 单机的力学分析
9．8 单机的辐射剂量分析
第10章 航天器的集成设计和多学科优化
10．1 概述
10．2 设计结构矩阵和流程优化
10．3 产品数据管理系统
10．4 航天器的集成设计
10．5 航天器多学科优化
10．6 展望
附录一 NASTRAN中叠层材料和蜂窝夹层结构的模型理想化处理
附录二 热传导问题的泛函表达式推导
参考文献
《航天器数字化设计基础》由中国科学技术出版社出版。
