上海65米射電望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)非均勻溫度場(chǎng)及其效應(yīng)研究.pdf

1、上海65米射電望遠(yuǎn)鏡是現(xiàn)階段亞洲最大的全方位可動(dòng)望遠(yuǎn)鏡,其反射面面積相當(dāng)于8個(gè)標(biāo)準(zhǔn)籃球場(chǎng)的大小,為了滿足其在VLBI定位等方面的科學(xué)目標(biāo),對(duì)其大口徑反射面提出了超高精度要求。重力、風(fēng)荷載、溫度場(chǎng)是影響望遠(yuǎn)鏡精度的三項(xiàng)主要因素。本文對(duì)該射電望遠(yuǎn)鏡的非均勻溫度場(chǎng)分布及溫度場(chǎng)對(duì)反射面型面精度的影響進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,可為同類望遠(yuǎn)鏡的溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè)、控制等提供理論依據(jù)。本文主要開展了以下幾方面工作:
　　1、射電望遠(yuǎn)鏡熱分析基本理論
　

2、　介紹熱交換的基本方式,分析望遠(yuǎn)鏡與周圍環(huán)境發(fā)生的熱交換方式。研究與望遠(yuǎn)鏡溫度場(chǎng)計(jì)算相關(guān)的大氣、天空、大地溫度的計(jì)算方法。研究太陽(yáng)輻射的計(jì)算方法。研究有限元法計(jì)算望遠(yuǎn)鏡溫度場(chǎng)。
　　2、上海65米射電望遠(yuǎn)鏡主反射面非均勻溫度場(chǎng)分析
　　建立夏季真實(shí)環(huán)境下四種不同俯仰角的主反射面熱分析有限元模型。研究陰影遮擋、對(duì)流換熱、天空輻射、地面輻射的計(jì)算方法,對(duì)各俯仰角狀態(tài)三種典型風(fēng)速下的溫度場(chǎng)進(jìn)行時(shí)程分析。給出各俯仰角陰影、非均勻溫度

3、場(chǎng)分布的規(guī)律,對(duì)比不同風(fēng)速下結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)的區(qū)別,總結(jié)風(fēng)速對(duì)主反射面非均勻溫度場(chǎng)的影響規(guī)律。
　　3、上海65米射電望遠(yuǎn)鏡支承結(jié)構(gòu)非均勻溫度場(chǎng)分析
　　建立夏季真實(shí)環(huán)境下的支承結(jié)構(gòu)熱有限元分析模型。研究綜合考慮太陽(yáng)輻射、空氣對(duì)流換熱、天空輻射、地面輻射的結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)分析方法,對(duì)結(jié)構(gòu)在三種典型風(fēng)速下進(jìn)行溫度場(chǎng)時(shí)程分析?？偨Y(jié)溫度場(chǎng)分布的時(shí)間特性和空間特性,對(duì)比分析風(fēng)速對(duì)支承結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)的影響規(guī)律。
　　4、上海65米射電望遠(yuǎn)鏡整體