环形太阳望远镜镜筒结构设计研究

发布时间：2024-06-14 22:43

　　本文以环形太阳望远镜机械系统的主要指标和镜筒设计要求为基础,根据结构设计要求和环境条件约束,并结合实际工况,对镜筒各部分部件进行了详细设计和分析。主要研究内容如下:首先基于2m环形望远镜的总体要求分析了镜筒的光学系统特点和机械系统指标,提出了镜筒结构设计需求,从而给出镜筒基本设计外形,同时对镜筒各部分特征参数进行预估,根据参数对后续镜筒详细设计提出了要求。其次,基于望远镜的主要指标和镜筒设计要求,对镜筒各部件的机械结构进行了详细分析和优化设计。采用有限元优化设计方法对桁架进行分析选型和关键参数的优化计算,获得镜筒桁架和中间块的最终结构设计结果,此时二者的最大变形值分别为0.037mm和0.017mm。根据主镜支撑设计的结构形式,通过优化主镜支撑环半径,得到光轴竖直时主镜面形变化的RMS值为5.1nm,并通过底支撑力进行随机扰动分析得知优化分布合理。随后对底支撑、侧支撑、主镜镜室及保护装置结构进行详细设计。通过优化副镜支撑环半径获得设计参数,得到此时副镜的RMS最小值为4.8nm。随后对副镜支撑结构件及副镜室结构进行详细设计,最终得到镜筒设计结果。最后根据整体最终的结构形式,对镜筒部件的...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１?２米环形太阳望远镜三维设计图??

?第１章绪论???一方面，封窗所具有的红外截止特性使得这种真空镜筒式望远镜无法对红外波段??进行磁场观测。因此，磁场测量精度、空间分辨率等精度要求与太阳望远镜的结??构设计息息相关，对上述问题进行权衡并有所侧重也是设计太阳望远镜结构的关??键点之一。??１．１．２研究意义??２米....

图１．３德国１．５ｍＧＲＯＧＥＲ太阳望远镜结构示意图??由美国国立太阳台（Ｎａｔｉｏｎａｌ?Ｓｏｌａｒ?Ｏｂｓｅｒｖａｔｏｒｙ）为主导研制的美国４ｍＤＫＩＳＴ??（２０１２?年前该望远镜曾用名为?Ａｄｖａｎｃｅｄ?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?Ｓｏｌａｒ?Ｔｅｌｅｓｃｏｐｅ，于?２００１?年??开始研制）目前世界上己建成的最大口径地基太阳望远镜，目前该望远镜己于??

?第１章绪论???ＨＳ?（ＮＯＴ?ＳＨＯＷＮ）?，?，??ｍｈＭ４??ｍｉ??（ａ）ＮＳＴ光路图?（ｂ）ＮＳＴ结构图??图］．２?］．６ｍ美国ＮＳＴ太阳望远镜结构示意图??由德国太阳物理研宄所（Ｋｉｅｐｅｎｈｅｕｅｒ?Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ?ｆｏｒ?Ｓｏｌａｒ?Ｐｈｙｓｉｃｓ）主导研....

图１．４美国４ｍＤＫＩＳＴ太阳望远镜结构示意图??欧洲４ｍＥＳＴ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ?Ｓｏｌａｒ?Ｔｅｌｅｓｃｏｐｅ）是由欧洲太阳望远镜学会（ＥＡＳＴ）倡导??合作于２００８年开始研制的大地基太阳望远镜，其结构概念图如图１．５所示

?第１章绪论???离轴格里高利式结构，后续光路中同样应用了自适应光学和主动温控技术［２９］；??机架形式上延续了传统的开放式结构和地平式机架。??ｉｍｉｒ??＾?｜??＾?！?ｎ?＇?．．．．Ｋ??（ａ）?ＤＫＩＳＴ光路图?（ｂ）?ＤＫＩＳＴ结构图??图１．４美国４ｍＤＫＩＳＴ太....

图１．６?ｌｍＮＶＳＴ太阳望远镜结构示意图??１．８ｍＣＬＳＴ是由中国科学院光电技术研究所主导研制的大地基太阳望远镜??［３１于２０１９年建成

?第１章绪论???云南ｌｍＮＶＳＴ是目前我国己建成并进行科学观测的最大口径真空太阳望远??镜Ｉ３１１，该望远镜于２０１０年建成并投入使用，内部光路和机械结构如图１．６所示。??ＮＶＳＴ的光学系统采用了同轴格里高利式结构，观测视场为２１。机械上采用了真??空式镜筒结构和地平式机架，....

本文编号：3994533