本文關(guān)鍵詞：精密離心機(jī)熱變形多物理場(chǎng)耦合數(shù)值計(jì)算

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【摘要】：離心機(jī)是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)加速度計(jì)的標(biāo)定設(shè)備,轉(zhuǎn)盤變形將嚴(yán)重影響標(biāo)定精度.綜合考慮離心機(jī)機(jī)室內(nèi)空氣流動(dòng)、流動(dòng)傳熱以及機(jī)箱和轉(zhuǎn)盤的導(dǎo)熱,結(jié)合CFD和FEM方法,對(duì)精密離心機(jī)的熱變形進(jìn)行流-熱-固多場(chǎng)耦合計(jì)算.分析了多物理場(chǎng)耦合計(jì)算原理,采用流固耦合換熱整場(chǎng)求解法計(jì)算離心機(jī)溫度場(chǎng),采用順序耦合法計(jì)算轉(zhuǎn)盤熱變形.計(jì)算結(jié)果表明:在300r/min轉(zhuǎn)速下,轉(zhuǎn)盤最大溫升為1.23℃;越遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)盤中心,溫升越大;加速度計(jì)安裝位置的溫度計(jì)算值與實(shí)測(cè)值一致,驗(yàn)證了本方法的正確性;轉(zhuǎn)盤安裝加速度計(jì)位置的徑向熱變形為7.89μm,熱變形是變形累積的結(jié)果且隨著轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速增加而增大.
【作者單位】： 電子科技大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院;中國(guó)工程物理研究院總體工程研究所;
【關(guān)鍵詞】： 精密離心機(jī) 多物理場(chǎng)耦合 流固耦合換熱 溫度場(chǎng) 熱變形
【基金】：國(guó)家重大科學(xué)儀器設(shè)備開(kāi)發(fā)專項(xiàng)(2011YQ130047)
【分類號(hào)】：TH824.4
【正文快照】： 離心機(jī)是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)加速度計(jì)的標(biāo)定和校準(zhǔn)設(shè)備[1-2],離心機(jī)轉(zhuǎn)盤加速度計(jì)安裝位置的半徑誤差是影響標(biāo)定精度的主要因素.對(duì)于轉(zhuǎn)盤半徑為1.2m的離心機(jī),1μm的半徑變化引起的加速度相對(duì)誤差為0.83×10-6,因此對(duì)于標(biāo)定精度要求為10-6級(jí)的精密離心機(jī),其半徑誤差需控制在微米級(jí).45

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