槽式聚光鏡新型撓曲優(yōu)化研究.pdf

1、本文在前期研究成果即槽式聚光鏡撓曲優(yōu)化的基礎上提出了一種新的聚光鏡面型優(yōu)化方法—端部約束及集中力加載的聚光鏡撓曲優(yōu)化，下文簡稱新型撓曲優(yōu)化。系統(tǒng)地研究了通過新型撓曲優(yōu)化后的聚光鏡面型的理論模型、實際熱彎制造方法、鏡表面質(zhì)量，最后還對實際熱彎成型聚光鏡的聚光性能進行了分析，主要的研究內(nèi)容、方法和結論概括如下:
　　(1)首先介紹了聚光鏡撓曲優(yōu)化的方法、理論及前期的研究成果，在此基礎上提出了新的聚光鏡面型優(yōu)化方法——端部約束及集中力加

2、載的聚光鏡撓曲優(yōu)化?？紤]玻璃在耦合力場作用下面型的變化及熱彎過程中的粘彈性質(zhì)，建立了實際熱彎過程中面型的動態(tài)描述模型，并且給出了本文的面型優(yōu)化模型。
　　(2)對于非接觸式撓曲制鏡過程中面型的精確控制，在面型動態(tài)描述方程的基礎上研究速度的變化情況，進而分析退火后的熱慣性變形量和回彈量，從而得出合理的熱彎退火點，并且進行了實驗驗證。通過分析最終熱彎成型聚光鏡的面型發(fā)現(xiàn)，采用這種熱彎控制方法，形面誤差基本上可以控制在1mm以內(nèi)，僅為拱

3、高的1.7％。
　　(3)研究非接觸式制鏡技術對玻璃表面粗糙度的影響情況和表面粗糙度對鏡面反射率的影響。對聚光鏡熱彎制造前后鏡表面粗糙度進行了實際測量和統(tǒng)計分析，得到反射面粗糙度Ra具體的分布函數(shù)，進一步分析得出了新型撓曲優(yōu)化聚光鏡的鏡面反射率。研究結果表明:到達新型聚光鏡的太陽輻射中有96％的能量能夠形成鏡面反射。
　　(4)將實際熱彎的聚光鏡面型數(shù)據(jù)建立三維模型并導入TracePro光學軟件中，采用模擬的方法，對其聚光特