基于拓撲優(yōu)化技術的500mm主鏡結構設計
本文關鍵詞:基于拓撲優(yōu)化技術的500mm主鏡結構設計
更多相關文章: Optistruct 主鏡 有限元 拓撲優(yōu)化 重力場 溫度場
【摘要】:基于拓撲優(yōu)化軟件Optistruct對500 mm口徑后背鉆孔式碳化硅主鏡進行了結構優(yōu)化設計。對比了優(yōu)化設計主鏡結構與傳統(tǒng)三角形輕量孔主鏡在重力場,溫度梯度場下其鏡面變形情況。校核結果表明基于拓撲優(yōu)化設計的主鏡結構相比于傳統(tǒng)的三角形輕量化孔均布式結構具有更好的光學性能以及更輕的質量。最后對比不同的溫度梯度場下的鏡面變形情況,結合技術要求提出了主鏡的溫控目標。
【作者單位】: 上海交通大學機械與動力工程學院;中科院上海技術物理研究所;
【關鍵詞】: Optistruct 主鏡 有限元 拓撲優(yōu)化 重力場 溫度場
【基金】:國家863計劃資助項目(2013AA031604) 上海市閔行區(qū)科技項目(2010MH157)
【分類號】:TH74
【正文快照】: 隨著空間技術的不斷發(fā)展,空間光學儀器在科學探測中的地位不斷提高。在高分辨率光學系統(tǒng)的設計中,一般采用反射式結構,與折射式結構相比,它對信號的吸收較小,信號損失少,誤差低[1]。在這些反射式空間光學儀器中主反射鏡作為其關鍵的光學部件,對其光學性能,結構性能等均有著很
【參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前7條
1 譚凡教;喬彥峰;李耀彬;高慧斌;;經緯儀主鏡輕量化新方法[J];光學精密工程;2008年01期
2 吳清文;空間相機中主鏡的輕量化技術及其應用[J];光學精密工程;1997年06期
3 馮樹龍,張新,翁志成,叢小杰;溫度對大口徑主鏡面形變形的影響分析[J];光學技術;2005年01期
4 張宇民,劉殿魁,韓杰才,赫曉東;光學反射鏡結構材料優(yōu)化研究[J];哈爾濱工程大學學報;2001年06期
5 俞天野;賈建軍;;大口徑主反射鏡的輕量化方案設計[J];紅外;2007年08期
6 張學軍;李志來;張忠玉;;基于SiC材料的空間相機非球面反射鏡結構設計[J];紅外與激光工程;2007年05期
7 程昌;范開春;郭輝榮;胡善剛;;航天器整流罩結構優(yōu)化設計[J];機械設計與制造;2013年08期
【共引文獻】
中國期刊全文數據庫 前10條
1 張蕾;高昕;王汝杰;陸長明;李明;;光電經緯儀主鏡溫度變形分析[J];半導體光電;2010年04期
2 后建敏;卓仁善;孫寧;;基于有限元法的光電經緯儀主鏡輕量化設計[J];長春理工大學學報(自然科學版);2008年04期
3 韓媛媛;張宇民;韓杰才;;碳化硅反射鏡技術的研究現狀[J];材料導報;2005年04期
4 宋立強;楊世模;陳志遠;;空間天文儀器反射鏡材料優(yōu)化與應用研究[J];材料導報;2008年12期
5 唐惠東;李龍珠;孫媛媛;譚壽洪;;SiC反射鏡鏡坯制備工藝的綜述與探討[J];佛山陶瓷;2011年08期
6 朱波;楊洪波;張景旭;張麗敏;;大口徑望遠鏡三鏡結構設計及優(yōu)化[J];工程設計學報;2010年06期
7 吳永前,吳時彬,伍凡,曾志革,高平起,陳強;空間相機主鏡加工狀態(tài)下的有限元分析[J];光電工程;2001年05期
8 韓媛媛;張宇民;韓杰才;張劍寒;姚旺;周玉鋒;;碳化硅反射鏡輕量化結構優(yōu)化設計[J];光電工程;2006年08期
9 沙巍;陳長征;張星祥;許艷軍;任建岳;;空間反射鏡輕量化結構的拓撲優(yōu)化設計[J];光電工程;2009年04期
10 范磊;楊洪波;張景旭;吳小霞;王富國;司麗娜;;2m SiC反射鏡拱形輕量化結構設計[J];光電工程;2010年10期
中國重要會議論文全文數據庫 前5條
1 王富國;;溫度和支撐方式對1.2米SiC主鏡面形的影響分析[A];中國光學學會2010年光學大會論文集[C];2010年
2 楊飛;張景旭;;大口徑望遠鏡主鏡中心定位機構研究[A];中國光學學會2010年光學大會論文集[C];2010年
3 邢利娜;金光;解鵬;;高光譜相機光譜成像系統(tǒng)反射鏡的輕量化結構設計[A];第十四屆全國日地空間物理學術研討會論文集[C];2011年
4 吳永前;吳時彬;伍凡;;大型輕質反射鏡加工支撐狀態(tài)的有限元分析研究[A];現代光學制造技術論文集[C];2002年
5 王洋;張景旭;楊飛;;大口徑望遠鏡主鏡支撐結構研究[A];2006年全國光電技術學術交流會會議文集(B 光學系統(tǒng)設計與制造技術專題)[C];2006年
中國博士學位論文全文數據庫 前10條
1 宋義偉;潛望式衛(wèi)星光通信終端45度鏡空間溫變特性及影響研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年
2 常虹;透射式紅外系統(tǒng)熱光學穩(wěn)定性關鍵技術研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年
3 楊守旺;基于音圈電機驅動的航空相機像面掃描系統(tǒng)研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2011年
4 周超;大口徑望遠鏡系統(tǒng)建模及仿真分析研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2011年
5 高明輝;空間光學遙感器超薄反射鏡及其支撐結構研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2004年
6 馮樹龍;地基望遠鏡力學、溫度場特性對光學性能影響研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2005年
7 楊磊;虛擬樣機技術及其在航天遙感器研發(fā)中的應用[D];國防科學技術大學;2008年
8 鞏盾;溫度對遙感器光學系統(tǒng)成像質量的影響[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2010年
9 李威;空間相機主次鏡間支撐結構技術研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2010年
10 郭權鋒;同軸三反空間相機結構穩(wěn)定性研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2012年
中國碩士學位論文全文數據庫 前10條
1 孫威;Φ800mm通光口徑紋影系統(tǒng)結構分析與設計[D];中國工程物理研究院;2010年
2 劉偉;C/C泡沫預制體氣相反應制備C/SiC復合材料的研究[D];國防科學技術大學;2010年
3 郭疆;離軸三反航天測繪相機研究[D];吉林大學;2011年
4 朱波;大口徑望遠鏡多自由度三鏡組件設計研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2010年
5 張東閣;1m主鏡及其支撐系統(tǒng)的設計研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2010年
6 溫正方;大口徑望遠鏡次鏡調整機構的技術研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2010年
7 楊洋;光學反射鏡組件結構尺寸穩(wěn)定性分析[D];長春工業(yè)大學;2011年
8 付蕓;航空相機掃描反射鏡系統(tǒng)研究與設計[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2003年
9 吳時彬;采用機械鉆銑輕量化技術的輕型鏡研制[D];電子科技大學;2003年
10 黃啟泰;輕量化碳化硅反射鏡支撐方案分析[D];蘇州大學;2004年
【二級參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前10條
1 宋友貴,陳玲,田守信,王云;反射鏡體輕化結構設計的對比研究[J];兵工學報;2000年02期
2 伍凡;;溫度對大型光學鏡子質量的影響[J];光學工程;1986年04期
3 毛佳;江振宇;陳廣南;張為華;;衛(wèi)星中心承力筒結構優(yōu)化設計研究[J];國防科技大學學報;2010年02期
4 胡企千;;一種大型輕重量反射鏡的結構優(yōu)化計算[J];光學機械;1980年06期
5 胡企千;;大型光學鏡子的結構、支承及重力變形計算方法[J];光學機械;1983年06期
6 郭喜慶,王悅勇;大口徑反射鏡幾種輕量化孔結構形式的分析[J];光學精密工程;2000年06期
7 吳清文,盧鍔,王家騏;球面主反射鏡基體形狀選擇[J];光學精密工程;1995年06期
8 吳清文,盧鍔,王家騏,牛曉明;主鏡穩(wěn)定溫度場特性分析[J];光學精密工程;1996年06期
9 吳清文;鏡面面型誤差的曲面方程處理方法[J];光學精密工程;1998年06期
10 吳清文,楊洪波,楊近松,陳長征,王忠素,劉宏偉,高明輝;空間相機中主鏡及其支撐方案設計與分析方法[J];光學技術;2004年02期
中國碩士學位論文全文數據庫 前1條
1 劉宏偉;基于有限元法的空間相機主鏡設計[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2003年
【相似文獻】
中國期刊全文數據庫 前10條
1 馬仁宏;一種小型多用途定日裝置的研制[J];光機電信息;1997年10期
2 姚俊杰;;大口徑光學主鏡氣液支承[J];光學精密工程;1981年02期
3 何業(yè)文,呂偉忠;Φ300毫米卡塞格林望遠鏡的裝調[J];現代科學儀器;1994年01期
4 王延風;主反射鏡輕量化工程分析計算[J];光學精密工程;1995年06期
5 張蕾;高昕;王汝杰;陸長明;李明;;光電經緯儀主鏡溫度變形分析[J];半導體光電;2010年04期
6 馬品仲;4.3米望遠鏡筒設計方案設想[J];光電工程;1994年04期
7 王富國;楊洪波;趙文興;楊飛;;1.2m SiC主鏡輕量化設計與分析[J];光學精密工程;2009年01期
8 許紹斌,沈忙作;大口徑反射主鏡的低溫檢測方法設計[J];光電工程;1995年05期
9 周超;王志;趙勇志;王志臣;王槐;;地基望遠鏡主鏡支撐性能分析[J];光電工程;2011年09期
10 楊懌;張偉;陳時錦;;空間望遠鏡主鏡的熱光學特性分析[J];光學技術;2006年01期
中國重要會議論文全文數據庫 前10條
1 王濤;唐杰;宋立維;;金屬紅外主鏡的支撐和優(yōu)化設計[A];2011中國儀器儀表與測控技術大會論文集[C];2011年
2 楊飛;張景旭;;大口徑望遠鏡主鏡中心定位機構研究[A];中國光學學會2010年光學大會論文集[C];2010年
3 陳寶剛;董磊;林旭東;;傅里葉望遠鏡外場實驗系統(tǒng)拼接主鏡[A];中國光學學會2010年光學大會論文集[C];2010年
4 王富國;;溫度和支撐方式對1.2米SiC主鏡面形的影響分析[A];中國光學學會2010年光學大會論文集[C];2010年
5 董吉洪;李延春;王海萍;;空間遙感器中大口徑SiC主鏡的輕量化設計與優(yōu)化[A];中國光學學會2010年光學大會論文集[C];2010年
6 劉忠禮;繆文勇;陳正林;丁永坤;胡昕;于燕寧;;R-T流體力學不穩(wěn)定性診斷[A];中國工程物理研究院科技年報(1998)[C];1998年
7 陳曉麗;楊秉新;;實現甚高分辨率空間遙感器的可展開光學系統(tǒng)[A];中國空間科學學會空間探測專業(yè)委員會第十七次學術會議論文集[C];2004年
8 王姍姍;趙琳;朱秋東;曹根瑞;李林;;分塊鏡定位誤差的允差分析[A];中國光學學會2006年學術大會論文摘要集[C];2006年
9 樊學武;陳榮利;馬臻;王煒;李英才;;空間三反射望遠鏡光學系統(tǒng)的研究[A];大珩先生九十華誕文集暨中國光學學會2004年學術大會論文集[C];2004年
10 唐敏學;沈為民;;激光全息技術校正口徑500mm光學系統(tǒng)的光學誤差[A];中國光學學會2006年學術大會論文摘要集[C];2006年
中國重要報紙全文數據庫 前7條
1 王毅俊 組稿;天文望遠鏡的世博之旅[N];上?萍紙;2010年
2 本報記者 徐玢;LAMOST:伸向太空的“千里眼”[N];科技日報;2008年
3 凌國棟邋劉成飛 孟慶華;世界口徑最大望遠鏡在興隆安裝使用[N];承德日報;2008年
4 本報通訊員 孟慶華 李呈祥 本報記者 樊江濤 李建成;LAMOST:4000天體盡收眼底[N];河北日報;2009年
5 本報記者 朱廣菁;“巡天”邁向千萬級天體光譜時代[N];大眾科技報;2009年
6 通訊員 孟慶華邋記者 李建成;世界最大口徑光學望遠鏡在興隆建成[N];河北日報;2008年
7 唐寧;盤點世界功能強大望遠鏡[N];北京日報;2009年
中國博士學位論文全文數據庫 前10條
1 陳夫林;620mm彎月形薄鏡主動支撐研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2012年
2 范磊;2m級地基望遠鏡SiC主鏡輕量化設計及支撐技術研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2013年
3 張俊;蜂窩鏡溫度與鏡面視寧度控制方法研究[D];中國科學院研究生院(光電技術研究所);2013年
4 周一帆;微Schwarzschild物鏡的設計與MEMS制作研究[D];華中科技大學;2013年
5 孫敬偉;地基大口徑光電成像望遠鏡裝調技術研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2011年
6 龍波;輕小型折反式光學系統(tǒng)結構特性研究[D];中國科學院研究生院(光電技術研究所);2013年
7 傘曉剛;1m口徑光電經緯儀關鍵部件優(yōu)化設計與仿真分析研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2013年
8 胡建軍;非球面研制實錄[D];蘇州大學;2009年
9 劉春雨;非球面補償檢測的準確度研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2011年
10 周超;大口徑望遠鏡系統(tǒng)建模及仿真分析研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2011年
中國碩士學位論文全文數據庫 前10條
1 李成明;大口徑望遠鏡主鏡側支撐結構優(yōu)化[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2010年
2 張東閣;1m主鏡及其支撐系統(tǒng)的設計研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2010年
3 劉婷毓;1.23m SiC輕量化主鏡柔性支撐技術的研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2012年
4 王騫;經緯儀紅外鏡頭結構研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2003年
5 王洪橋;基于主動支撐技術的薄主鏡低階面形誤差校正研究[D];中國科學院研究生院(光電技術研究所);2014年
6 龔龍文;多柱支撐與平板光學鏡面熱影響的信息技術分析[D];電子科技大學;2012年
7 劉希財;組合孔徑成像系統(tǒng)結構設計和裝調的研究[D];長春理工大學;2009年
8 孫威;Φ800mm通光口徑紋影系統(tǒng)結構分析與設計[D];中國工程物理研究院;2010年
9 朱立榮;超大口徑四反射鏡光學系統(tǒng)設計[D];蘇州大學;2007年
10 陳永聰;基于有限元法的大口徑平行光管主反射鏡支撐技術研究[D];中國科學院研究生院(西安光學精密機械研究所);2007年
,本文編號:772471
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/yiqiyibiao/772471.html