三浮陀螺加速度計用于測量載體相對于慣性空間的加速度,是慣性平臺中的核心儀表。三浮陀螺加速度計精度跟溫度場有關(guān)聯(lián),三浮陀螺加速度計的溫度梯度及其溫度波動直接影響浮子的重浮力殘差、浮油擾動力矩,以及浮油參數(shù)的穩(wěn)定性,從而產(chǎn)生附加力矩,影響儀表精度,因此研究三浮陀螺加速度計內(nèi)部的溫度場分布尤為重要。通過三浮陀螺加速度計的誤差模型,分析了溫度波動對三浮陀螺加速度計一次項誤差系數(shù)的影響,分析了浮油徑向溫度梯度對三浮陀螺加速度計一次項誤差系數(shù)的影響。分析了三浮陀螺加速度計的結(jié)構(gòu)組成和傳熱途徑,為建立三浮陀螺加速度計的溫度場模型打下了基礎(chǔ)。利用有限元軟件對三浮陀螺加速度計進行溫度場仿真,得到了三浮陀螺加速度計穩(wěn)態(tài)溫度場分布情況,并對仿真結(jié)果的合理性進行了分析。根據(jù)儀表的結(jié)構(gòu)特點合理的設(shè)置了測溫點,提取了特征點的溫度值,驗證了仿真結(jié)果的正確性,為三浮陀螺加速度計的熱設(shè)計提供了基礎(chǔ)參數(shù)。根據(jù)軟件仿真和試驗的結(jié)果提出了一種優(yōu)化方案,對三浮陀螺加速度計的溫度場進行了優(yōu)化:通過提高大護線板端加熱片的功率優(yōu)化熱源分配,減小了浮油的溫度梯度,提高了浮油溫度場的均勻性,對提高三浮陀螺加速度計的精度具有重要意義。 

【文章來源】：中國運載火箭技術(shù)研究院北京市

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1.引言
    1.1 課題的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究狀況
        1.2.1 三浮PIGA發(fā)展歷程
        1.2.2 慣性儀表溫度場研究狀況
    1.3 論文的研究步驟
    1.4 論文的研究內(nèi)容
    1.5 論文的章節(jié)編排
2.三浮PIGA的原理和誤差模型的機理分析
    2.1 三浮PIGA基本工作原理
    2.2 三浮PIGA的運動方程
    2.3 三浮PIGA的系統(tǒng)方塊圖
    2.4 三浮PIGA誤差模型的機理分析
        2.4.1 溫度波動對零次項誤差系數(shù)的影響
        2.4.2 溫度波動對一次項誤差系數(shù)的影響
        2.4.3 浮油徑向溫度梯度對一次項誤差系數(shù)的影響
    2.5 本章小結(jié)
3.溫度場分析理論基礎(chǔ)
    3.1 傳熱學基礎(chǔ)
    3.2 有限元的基本思想
    3.3 ANSYS軟件介紹
    3.4 本章小結(jié)
4.三浮PIGA有限元計算仿真
    4.1 三浮PIGA的結(jié)構(gòu)組成與傳熱途徑
    4.2 三浮PIGA溫度模型的基本假設(shè)
    4.3 三浮PIGA溫度模型的建立
        4.3.1 三維模型的建立
        4.3.2 材料的物理參數(shù)
        4.3.3 三浮PIGA內(nèi)部的功耗分析
        4.3.4 環(huán)境溫度和對流換熱系數(shù)的確定
        4.3.5 氦氣和空氣當量導(dǎo)熱系數(shù)
    4.4 有限元計算結(jié)果分析
        4.4.1 整表溫度場分布
        4.4.2 部分零件溫度場分布
        4.4.3 浮油溫度場分布
    4.5 本章小結(jié)
5.三浮PIGA溫度場仿真的驗證試驗
    5.1 試驗方案的確定
        5.1.1 測溫元件的選擇
        5.1.2 測溫位置的選擇
        5.1.3 測溫試驗硬件配置
    5.2 三浮PIGA溫度場試驗
        5.2.1 陀螺擺組件溫度場測試
        5.2.2 外環(huán)溫度場測試
    5.3 仿真結(jié)果的驗證
    5.4 誤差分析
    5.5 仿真與試驗結(jié)果分析
    5.6 本章小結(jié)
6.三浮PIGA溫度場的優(yōu)化
    6.1 優(yōu)化方案的分析
    6.2 本章小結(jié)
7.總結(jié)與展望
    7.1 論文的主要結(jié)論
    7.2 論文的創(chuàng)新性
    7.3 不足和展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的學術(shù)成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]慣性平臺熱場分析及熱設(shè)計的改進[J]. 楊盛林,劉昱,劉玉峰.  中國慣性技術(shù)學報. 2005(01)
[4]某型液浮陀螺儀定位殼體溫度場有限元分析[J]. 楊盛林,劉昱,劉玉峰.  中國慣性技術(shù)學報. 2004(05)
[5]新型慣性技術(shù)的發(fā)展[J]. 周世勤.  飛航導(dǎo)彈. 2001(06)
[6]某型液浮陀螺浮子結(jié)構(gòu)的熱應(yīng)力分析[J]. 白永杰,劉德鈞.  中國慣性技術(shù)學報. 1999(04)
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本文編號：3455209