基于溫度場(chǎng)理論的望遠(yuǎn)鏡主鏡視寧度及“氣刀”效應(yīng)分析
本文選題:成像系統(tǒng) + 溫度場(chǎng)分布; 參考:《光學(xué)學(xué)報(bào)》2013年08期
【摘要】:綜合考慮非線性氣溫環(huán)境和主鏡視寧度表面"氣刀"強(qiáng)制對(duì)流換熱,對(duì)地基望遠(yuǎn)鏡主鏡瞬態(tài)溫度場(chǎng)理論模型進(jìn)行研究,結(jié)合分離變量法和格林函數(shù)法求解出溫度場(chǎng)的解析表達(dá)式。以4m主鏡為例,運(yùn)用溫度場(chǎng)理論模型解析解,對(duì)主鏡視寧度進(jìn)行了分析計(jì)算。分析了"氣刀"對(duì)主鏡視寧度的改善效果;討論了"氣刀"風(fēng)速與主鏡視寧度的關(guān)系;分析了不同徑厚比對(duì)主鏡視寧度的影響。利用有限元方法分析4m主鏡溫度場(chǎng),與所推導(dǎo)的溫度場(chǎng)理論結(jié)果進(jìn)行比較,二者獲得了較好的一致性。主鏡溫度場(chǎng)理論解在望遠(yuǎn)鏡主鏡設(shè)計(jì)中具有普適的應(yīng)用價(jià)值。
[Abstract]:Considering the nonlinear temperature environment and the forced convection heat transfer on the surface of the primary mirror, the theoretical model of the transient temperature field in the primary mirror of the ground-based telescope is studied. The analytical expression of the temperature field is obtained by combining the method of separating variables with the Green's function method. Taking the 4m primary mirror as an example, the apparent Ning degree of the primary mirror is analyzed and calculated by using the analytical solution of the temperature field theory model. This paper analyzes the improvement effect of "air knife" on primary mirror apparent Ning degree, discusses the relationship between "air knife" wind speed and primary mirror apparent Ning degree, and analyzes the influence of different diameter and thickness ratio on primary mirror apparent Ning degree. The finite element method is used to analyze the temperature field of 4m primary mirror. The theoretical solution of primary mirror temperature field has universal application value in telescope primary mirror design.
【作者單位】: 中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所自適應(yīng)光學(xué)研究室;中國(guó)科學(xué)院自適應(yīng)光學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)科學(xué)院大學(xué);
【分類號(hào)】:TH751
【參考文獻(xiàn)】
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