多镜筒望远镜中间块热-结构耦合分析与优化设计

发布时间：2024-03-30 20:00

　　多镜筒望远镜在观测较暗星体时能够达到与大口径望远镜相似的观测亮度。为保证多镜筒望远镜每一个镜筒的指向精度,固定多个镜筒的中间块就需要有较好的刚度和稳定性。首先通过ANSYS workbench对四镜筒望远镜中间块进行了拓扑优化,根据拓扑优化结果重新设计了中间块结构,再进行热-结构耦合分析并对其各个设计尺寸进行优化。优化后分别计算了中间块在0°、45°、90°三种倾角下,受40℃温差与重力的作用下镜筒中心轴线最大偏移角度,分别为0.065 2″、0.711 1″、0.982 4″。计算结果满足了镜筒中心轴线偏移角度小于1’’的设计要求,可为下一步工程设计提供参考。

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【部分图文】：

图1多镜筒望远镜结构▲

的望远镜合建在一起，并且将每一个望远镜所呈现的图像投射到同一个焦面上，从而实现亮度增加。最终得到了相当于单个镜筒口径为4．5m的望远镜所能获得的观测亮度［7－9］。因此，多镜筒望远镜(如图1)具有实际意义上的可行性。▲图1多镜筒望远镜结构此次，则是需要将四个镜筒合建在一起，对同一....

图2俯仰角相对中间块转动轴线的方向▲

图5拓扑优化结果▲

▲图4模型约束优化后结果，右边为模型半剖图内部结果。其中，模型红色部分为可以移除的部分，而灰色部分是需要保留的部分。通过拓扑优化结果，对中间块模型结构形式进行重新设计，得到如图6所示的重新设计后中间块模型的三视图。▲图5拓扑优化结果▲图6模型三视图3热－结构耦合分析与设计3．1热....

图6模型三视图▲

▲图4模型约束优化后结果，右边为模型半剖图内部结果。其中，模型红色部分为可以移除的部分，而灰色部分是需要保留的部分。通过拓扑优化结果，对中间块模型结构形式进行重新设计，得到如图6所示的重新设计后中间块模型的三视图。▲图5拓扑优化结果▲图6模型三视图3热－结构耦合分析与设计3．1热....

本文编号：3942867