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展开式反射镜单元镜支撑技术
被引量:
4
1
作者
高明辉
杨近松
+3 位作者
段英宏
吴清文
任建岳
潘哲
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
2004年第4期398-401,共4页
基于展开镜结构工作原理,运用有限元方法分析了展开式反射镜单元的裸镜及其支撑方案。目的是确定镜子支撑点数量及排布方式,并具体分析了12 6 1、12 8 1和16 8 1型三种支撑点排布方式,分别计算了各支撑点排布方式下的镜面自重变形。计...
基于展开镜结构工作原理,运用有限元方法分析了展开式反射镜单元的裸镜及其支撑方案。目的是确定镜子支撑点数量及排布方式,并具体分析了12 6 1、12 8 1和16 8 1型三种支撑点排布方式,分别计算了各支撑点排布方式下的镜面自重变形。计算结果表明,采用16 8 1型的排布方式较为合理。支撑结构的优化设计是在裸镜支撑点优化位置加入支撑组件综合分析镜坯与支撑组件,以镜面面形误差及结构总体刚度为目标函数,考查、修改支撑组件以保证镜面RMS值在可调节范围(30μm)内。计算带有支撑组件的单元反射镜在自重作用下的变形,得出的镜面RMS值为16.52nm,小于1/4波长(632.8nm),表明将该支撑方案应用于单元镜具有可行性。并提高整个反射镜面的面形质量。
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关键词
展开式反射
镜
单元镜
面形精度
支撑结构
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职称材料
塔式太阳能热发电站定日镜单元子镜面形研究
被引量:
6
2
作者
徐海卫
张剑寒
+2 位作者
余强
郭明焕
赵玉磊
《可再生能源》
CAS
北大核心
2015年第12期1786-1792,共7页
定日镜单元子镜的面形对于定日镜在目标靶上形成良好的光斑质量至关重要。文章首先根据定日镜的实际参数,利用有限元方法拟合出了定日镜单元子镜模型,然后通过三维坐标机装置测量了水平姿态下实际定日镜单元子镜的面形,结果显示,水平姿...
定日镜单元子镜的面形对于定日镜在目标靶上形成良好的光斑质量至关重要。文章首先根据定日镜的实际参数,利用有限元方法拟合出了定日镜单元子镜模型,然后通过三维坐标机装置测量了水平姿态下实际定日镜单元子镜的面形,结果显示,水平姿态下的测试结果和计算结果相一致,验证了有限元模型的正确性。根据建立的有限元模型,计算了单元子镜在不同俯仰角、风速和玻璃反射镜厚度等工况和结构下的单元子镜变形,结果显示,单元子镜面形是一个复杂曲面,单元子镜的变形与俯仰角相关,同时PVB薄膜的弹性模量对单元子镜的变形也有很大影响。在俯仰角为0°的情况下,风速与单元子镜最大变形之间的关系可以表达为二次多项式,此外,在风速为25 m/s的情况下,单元子镜最大mises应力为39.87 MPa。
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关键词
定日
镜
单元
子
镜
面形
有限元方法
测试
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职称材料
大型望远镜主镜室碳纤维桁架单元的优化
被引量:
1
3
作者
顾伯忠
陈萌
乐中宇
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期2116-2125,共10页
为适应光学红外望远镜口径不断增大的需求,降低驱动功率,应用碳纤维复合材料对望远镜主镜室桁架进行轻量化设计。对望远镜主镜室碳纤维复合材料桁架单元铺层进行优化设计,利用进化算法选取最优铺层方案。对望远镜主镜室桁架单元建模,并...
为适应光学红外望远镜口径不断增大的需求,降低驱动功率,应用碳纤维复合材料对望远镜主镜室桁架进行轻量化设计。对望远镜主镜室碳纤维复合材料桁架单元铺层进行优化设计,利用进化算法选取最优铺层方案。对望远镜主镜室桁架单元建模,并利用敏感性分析及进化算法选取最佳铺层方案,设计另外3种典型铺层方案进行对比,对桁架杆单元进行静力学分析和加载实验,对桁架杆组装成的六杆三棱锥单元进行模态分析和振动测试。有限元分析和实验结果对比表明:最优铺层方案为[±45°/90°/0°/90°/0°]s。有限元分析得到该方案桁架杆单元的等效轴向刚度为8.306×10^(6)N/m,实验测得为7.463×10^(6)N/m;有限元分析得到的等效径向刚度为3 968.3 N/m,实验测得为3 344.5 N/m。该方案六杆三棱锥单元模态分析得到一阶频率为93.699 Hz,振动测试测得一阶频率为84.683 Hz。复合材料桁架杆质量比同尺寸的钢结构杆减轻了77.6%,静力学性能与动力学性能均优于同质量钢杆。最佳铺层方案的有限元分析结果和实验结果表明其静力学性能及动力学性能均优于其他方案。
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关键词
光学望远
镜
主
镜
室桁架
单元
碳纤维复合材料
进化算法
优化设计
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职称材料
基于GPU的961单元自适应光学系统波前处理器设计及其动态性能
被引量:
1
4
作者
杨乐强
王建立
+3 位作者
姚凯男
李宏壮
陈璐
邵蒙
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第23期3004-3012,共9页
为了满足4 m级地基大口径光学望远镜千单元自适应光学系统的波前处理规模、速度以及控制带宽要求,研究了基于GPU的千单元级自适应光学系统高速波前处理器。介绍了自适应光学系统波前处理方法,并详细论述了基于GPU的波前处理架构的实现...
为了满足4 m级地基大口径光学望远镜千单元自适应光学系统的波前处理规模、速度以及控制带宽要求,研究了基于GPU的千单元级自适应光学系统高速波前处理器。介绍了自适应光学系统波前处理方法,并详细论述了基于GPU的波前处理架构的实现与优化方法。最后,通过湍流模拟器进行桌面模拟实验,得到961单元自适应光学系统的动态性能。实验结果表明:基于GPU的961单元自适应光学系统在采样频率为1500 Hz时,系统0 dB残余误差抑制带宽能够达到100 Hz,满足4 m级地基大口径光学望远镜自适应光学系统的应用需求。
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关键词
自适应光学
波前处理
961
单元
变形
镜
图形处理器
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职称材料
题名
展开式反射镜单元镜支撑技术
被引量:
4
1
作者
高明辉
杨近松
段英宏
吴清文
任建岳
潘哲
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
天津科技大学
海军装备部
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
2004年第4期398-401,共4页
文摘
基于展开镜结构工作原理,运用有限元方法分析了展开式反射镜单元的裸镜及其支撑方案。目的是确定镜子支撑点数量及排布方式,并具体分析了12 6 1、12 8 1和16 8 1型三种支撑点排布方式,分别计算了各支撑点排布方式下的镜面自重变形。计算结果表明,采用16 8 1型的排布方式较为合理。支撑结构的优化设计是在裸镜支撑点优化位置加入支撑组件综合分析镜坯与支撑组件,以镜面面形误差及结构总体刚度为目标函数,考查、修改支撑组件以保证镜面RMS值在可调节范围(30μm)内。计算带有支撑组件的单元反射镜在自重作用下的变形,得出的镜面RMS值为16.52nm,小于1/4波长(632.8nm),表明将该支撑方案应用于单元镜具有可行性。并提高整个反射镜面的面形质量。
关键词
展开式反射
镜
单元镜
面形精度
支撑结构
Keywords
deployable mirror
unit mirror
surface figure accuracy
support structure
分类号
TP73 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
塔式太阳能热发电站定日镜单元子镜面形研究
被引量:
6
2
作者
徐海卫
张剑寒
余强
郭明焕
赵玉磊
机构
中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
中国科学院电工研究所
出处
《可再生能源》
CAS
北大核心
2015年第12期1786-1792,共7页
基金
中国华能集团科技项目(HNKJ13-H21)
国家能源应用技术研究及工程示范项目(NY20130101,NY20130102,NY20130103)
文摘
定日镜单元子镜的面形对于定日镜在目标靶上形成良好的光斑质量至关重要。文章首先根据定日镜的实际参数,利用有限元方法拟合出了定日镜单元子镜模型,然后通过三维坐标机装置测量了水平姿态下实际定日镜单元子镜的面形,结果显示,水平姿态下的测试结果和计算结果相一致,验证了有限元模型的正确性。根据建立的有限元模型,计算了单元子镜在不同俯仰角、风速和玻璃反射镜厚度等工况和结构下的单元子镜变形,结果显示,单元子镜面形是一个复杂曲面,单元子镜的变形与俯仰角相关,同时PVB薄膜的弹性模量对单元子镜的变形也有很大影响。在俯仰角为0°的情况下,风速与单元子镜最大变形之间的关系可以表达为二次多项式,此外,在风速为25 m/s的情况下,单元子镜最大mises应力为39.87 MPa。
关键词
定日
镜
单元
子
镜
面形
有限元方法
测试
Keywords
heliostat
facet
surface shape
FEM
test
分类号
TK514 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
大型望远镜主镜室碳纤维桁架单元的优化
被引量:
1
3
作者
顾伯忠
陈萌
乐中宇
机构
中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所
中国科学院天文光学技术重点实验室(南京天文光学技术研究所)
中国科学院大学
中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所望远镜工程中心
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期2116-2125,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.11703057)。
文摘
为适应光学红外望远镜口径不断增大的需求,降低驱动功率,应用碳纤维复合材料对望远镜主镜室桁架进行轻量化设计。对望远镜主镜室碳纤维复合材料桁架单元铺层进行优化设计,利用进化算法选取最优铺层方案。对望远镜主镜室桁架单元建模,并利用敏感性分析及进化算法选取最佳铺层方案,设计另外3种典型铺层方案进行对比,对桁架杆单元进行静力学分析和加载实验,对桁架杆组装成的六杆三棱锥单元进行模态分析和振动测试。有限元分析和实验结果对比表明:最优铺层方案为[±45°/90°/0°/90°/0°]s。有限元分析得到该方案桁架杆单元的等效轴向刚度为8.306×10^(6)N/m,实验测得为7.463×10^(6)N/m;有限元分析得到的等效径向刚度为3 968.3 N/m,实验测得为3 344.5 N/m。该方案六杆三棱锥单元模态分析得到一阶频率为93.699 Hz,振动测试测得一阶频率为84.683 Hz。复合材料桁架杆质量比同尺寸的钢结构杆减轻了77.6%,静力学性能与动力学性能均优于同质量钢杆。最佳铺层方案的有限元分析结果和实验结果表明其静力学性能及动力学性能均优于其他方案。
关键词
光学望远
镜
主
镜
室桁架
单元
碳纤维复合材料
进化算法
优化设计
Keywords
optical telescope
primary mirror chamber truss unit
carbon fiber composite
evolution algo⁃rithm
integrated optimization
分类号
TP751 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于GPU的961单元自适应光学系统波前处理器设计及其动态性能
被引量:
1
4
作者
杨乐强
王建立
姚凯男
李宏壮
陈璐
邵蒙
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第23期3004-3012,共9页
基金
国家重点研发计划资助项目(No.2021YFF0700704)。
文摘
为了满足4 m级地基大口径光学望远镜千单元自适应光学系统的波前处理规模、速度以及控制带宽要求,研究了基于GPU的千单元级自适应光学系统高速波前处理器。介绍了自适应光学系统波前处理方法,并详细论述了基于GPU的波前处理架构的实现与优化方法。最后,通过湍流模拟器进行桌面模拟实验,得到961单元自适应光学系统的动态性能。实验结果表明:基于GPU的961单元自适应光学系统在采样频率为1500 Hz时,系统0 dB残余误差抑制带宽能够达到100 Hz,满足4 m级地基大口径光学望远镜自适应光学系统的应用需求。
关键词
自适应光学
波前处理
961
单元
变形
镜
图形处理器
Keywords
adaptive optics
wavefront processing
961-element deformable mirror
graphics process unit
分类号
TP394.1 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TH691.9 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
展开式反射镜单元镜支撑技术
高明辉
杨近松
段英宏
吴清文
任建岳
潘哲
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
2004
4
在线阅读
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职称材料
2
塔式太阳能热发电站定日镜单元子镜面形研究
徐海卫
张剑寒
余强
郭明焕
赵玉磊
《可再生能源》
CAS
北大核心
2015
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
大型望远镜主镜室碳纤维桁架单元的优化
顾伯忠
陈萌
乐中宇
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于GPU的961单元自适应光学系统波前处理器设计及其动态性能
杨乐强
王建立
姚凯男
李宏壮
陈璐
邵蒙
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
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