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基于Ansys的光学器件热变形仿真与分析

Simulation and analysis of thermal deformation for optical elements based on Ansys

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摘要

由于环境温度的作用,光学器件在应用环境中的热变形对光学仪器的整体性能产生重要影响,利用有限元分析系统对光学器件进行热变形分析,为器件设计提供科学依据和有效支持。提出基于Ansys的热变形仿真分析方法。该方法包括问题分析、Ansys热变形仿真和数据分析3个步骤,并对每一步内容作了详细阐述和说明。以某光学仪器的关键器件为分析对象,用该方法进行了热变形仿真,应用Matlab软件进行结果数据分析,得到了器件反射镜面在40℃和-10℃环境温度影响下产生的平行差分别为7.62412″和8.56317″。所得结果与实验结果基本一致,证实了该方法的有效性。

Abstract

Since the thermal deformation of optical elements in the ambient temperature affects the system performance greatly,the simulation and analysis for the thermal distortion of optical elements are carried out with FEA to support the design of optical elements. A simulation and analysis method for the thermal deformation is put forward. It was implemented in following steps: problem analysis,thermal deformation simulation based on Ansys and data analysis. Each step was discribed. Taking the key elements of an optical system as the research objects,the thermal deformation simulation was performed by the method,data analysis was implemented with Matlab software. The parallelism of the two reflection mirrors is 7. 624 12″ at 40 ℃ of ambient temperature and it is 8. 563 17″ at -10 ℃. The results are basically consistent with the tested ones,and the validity of the method is verified.

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补充资料

中图分类号:TN15

所属栏目:光电工程

收稿日期:2007-12-12

修改稿日期:2008-01-10

网络出版日期:0001-01-01

作者单位    点击查看

程刚:西安应用光学研究所,陕西 西安 710065
陈方斌:西安应用光学研究所,陕西 西安 710065
袁孝民:西安应用光学研究所,陕西 西安 710065
李广良:西安应用光学研究所,陕西 西安 710065
江涛:西安应用光学研究所,陕西 西安 710065

联系人作者:程刚(chg205@126.com)

备注:程刚|男|硕士|主要从事光电装备结构设计与优化方面的研究工作|(1977-)

【1】龚曙光.Ansys工程应用实例解析[M] .北京:机械工业出版社,2003.
GONG Shu-guang. Ansys engineering application examples anlysis[M]. Beijing: Mechanical Industrial Press,2003. (in Chinese)

【2】李维特,黄保海,毕仲波.热应力理论分析及应用[M] .北京:中国电力出版社,2004.
LI Wei-te,HUANG Bao-hai,BI Zhong-bo. Thermal stress theory analysis and application[M]. Beijing:Chinese Power Press,2004. (in Chinese)

【3】Ansys Inc. ANSYS 8. 0 Documentation [M]. USA: Ansys Inc.,2003.

【4】马晓明,张冰蔚.对用Pro/E建模Ansys做分析时导入模型问题的研究[J] .机械研究与应用.2004,12(7) ,93-94.
MA Xiao-ming,ZHANG Bing-wei. Research on the questions while importing model for Pro/E model Ansys Analysis [J]. Mechanical Research and Application,2004. 12(7) :93-94. (in Chinese)

【5】尹泽明,丁春利.精通MATLAB6 [M].北京:清华大学出版社,2002.
YIN Ze-ming,DING Chun-li. Proficient in MATLAB6[M]. Beijing: Tsinghua University Press,2002. (in Chinese)

引用该论文

CHENG Gang,CHEN Fang-bin,YUAN Xiao-min,LI Guang-liang,JIANG Tao. Simulation and analysis of thermal deformation for optical elements based on Ansys[J]. Journal of Applied Optics, 2008, 29(5): 0697

程刚,陈方斌,袁孝民,李广良,江涛. 基于Ansys的光学器件热变形仿真与分析[J]. 应用光学, 2008, 29(5): 0697

被引情况

【1】王刚,程刚,李广良,袁孝民. 一种舰船光电装备光轴检测仪. 应用光学, 2010, 31(1): 91-94

【2】宋曦,朱效立,韦飞,谢常青,谢二庆,刘明. 近地空间下X/EUV透射光栅的热力学有限元分析. 光电工程, 2010, 37(5): 91-96

【3】张恭轩,李静,焦扬. ANSYS仿真激光切割氧化锌纳米线. 应用光学, 2011, 32(6): 1245-1250

【4】于跃,李威. 空间光学遥感器次镜参数化设计. 应用光学, 2015, 36(6): 836-840

【5】闫浩,郭栋,任维佳,付跃刚. 基于Patran和Sinda/Fluint空间光学载荷机热联合仿真方法研究. 光学技术, 2015, 41(4): 346-350

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