氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)是降低大口徑光學(xué)系統(tǒng)或復(fù)雜環(huán)境氣流下光學(xué)系統(tǒng)像質(zhì)的重要因素。研究氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)并提出相應(yīng)的抑制措施可有效的提升像質(zhì)。因此,研究氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)及其抑制技術(shù)具有較高的科研價(jià)值和工程意義。流體導(dǎo)致的氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)主要是由流場(chǎng)密度變化產(chǎn)生的折射率分布不均引起的。本文針對(duì)某米級(jí)口徑擴(kuò)束系統(tǒng),在三級(jí)、四級(jí)和五級(jí)風(fēng)力（4m/s、6m/s和9m/s）,進(jìn)風(fēng)角度為0°、30°、45°、60°,進(jìn)風(fēng)溫差為0 K、10 K、20 K情況下進(jìn)行了流場(chǎng)分析。研究發(fā)現(xiàn),環(huán)境氣流進(jìn)入擴(kuò)束系統(tǒng)后,與系統(tǒng)內(nèi)部復(fù)雜結(jié)構(gòu)相互作用產(chǎn)生低速湍流。流場(chǎng)中包含了較多不易耗散的渦流團(tuán),從而引起氣流密度變化,并最終導(dǎo)致介質(zhì)折射率改變。流體密度場(chǎng)的分布與渦流的形狀、尺度、位置有關(guān),且隨著環(huán)境氣流風(fēng)力等級(jí)和擴(kuò)束系統(tǒng)口徑的增加,流場(chǎng)的密度變化越復(fù)雜。同時(shí),環(huán)境氣流進(jìn)風(fēng)角度對(duì)流場(chǎng)的影響受到擴(kuò)束系統(tǒng)鏡筒的制約。當(dāng)進(jìn)風(fēng)角度在在0°⁴5°之間時(shí),大部分氣流能夠進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)部,對(duì)流場(chǎng)的影響較大;當(dāng)進(jìn)風(fēng)角度為約60°時(shí),由于鏡筒的阻擋作用,進(jìn)入內(nèi)部流場(chǎng)的氣流減少,造成的影響降低。環(huán)境氣流同擴(kuò)束系統(tǒng)之間的溫差會(huì)導(dǎo)致氣體流動(dòng),從而... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所)四川省

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

荷蘭開放式望遠(yuǎn)鏡

[3]。圖1.2 GREGOR太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡Figure 1.2 GREGOR SolarTelescope印度天體物理研究所在班加羅爾的 2 米望遠(yuǎn)鏡（National Large SolarTelescope, NLST），也采用了開放的伸縮式圓頂結(jié)構(gòu)，可以允許空氣自由流動(dòng)以減少阻力[4]。圖1.3印度國(guó)家大型太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡Figure 1.3 National Large SolarTelescope, NLST[4]4 米先進(jìn)技術(shù)太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡（Advanced Technology Solar Telescope, ATST）是世界上研究太陽(yáng)磁場(chǎng)的最先進(jìn)望遠(yuǎn)鏡。該望遠(yuǎn)鏡及周圍環(huán)境的控制是其面臨的一個(gè)主要問題。它的圓頂為高度通風(fēng)的結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)被動(dòng)進(jìn)風(fēng)。同時(shí)采用穩(wěn)定的無(wú)擾動(dòng)氣流對(duì)望遠(yuǎn)鏡鏡面吹氣，可以較好的控制環(huán)境氣流引起的光學(xué)畸變。它的圓頂上還設(shè)計(jì)了大的排氣孔，可以最大限度的將環(huán)境氣流引出系統(tǒng)內(nèi)部區(qū)域[5]。

其桁架結(jié)構(gòu)是開放式的。為了減少環(huán)境的影響，科學(xué)家為折疊式帳篷圓頂。一旦圓頂完全打開，它就在風(fēng)速高達(dá) 30 m/s 的情況因此，必須盡量減小風(fēng)吹過(guò)時(shí)對(duì)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)能力的影響[3]。圖1.2 GREGOR太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡Figure 1.2 GREGOR SolarTelescope印度天體物理研究所在班加羅爾的 2 米望遠(yuǎn)鏡（National Large escope, NLST），也采用了開放的伸縮式圓頂結(jié)構(gòu)，可以允許空氣自由少阻力[4]。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3522234