轿车后视镜外罩成型模拟研究

基于流体运动的基本理论，建立了塑料熔体填充流动的数学模型，利用Moldflow软件对轿车后视镜外罩进行了模拟仿真，分析了壁厚、浇口位置、流动平衡、流动前沿温度、熔接痕以及气穴位置等对成型结果的影响，为模具设计、注射工艺的确定提供了量化指导。     

微米行程微膨胀型热开关热特性的仿真与试验

为了提高空间热控分系统的散热调节能力和热环境适应性,设计了一种微米行程的微膨胀型热开关。介绍了热开关的结构组成和工作原理,通过理论-仿真-试验相结合的方式,计算评估了热开关的断开热阻、闭合热阻和开关比等关键热特性。依据热阻网络串并联关系计算热开关的理论特性,断开热阻为301.71K/W,闭合热阻为1.06K/W,开关比约为283.6。基于有限元模型分析热开关断开/闭合过程的瞬态热特性,热端发热功率为18 W时,热开关闭合响应时间为340s,触发温度为35.5℃,闭合热阻约为2.3K/W。在2次热开关性能测试试验中,闭合热阻和开关比分别为1.08K/W、279.4和1.67K/W、180.7,试验数据与理论计算高度一致。同时指出:装配调试过程的不确定性会造成微膨胀型热开关宏观热特性的小区域波动。本文工作可为后续微膨胀型热开关的结构优化设计、机械加工细化和装调方式改进提供参考。     

微膨胀型热开关热特性的参数敏感性

采用参数敏感性分析法研究了微膨胀型热开关导热路径上各项不确定因素对其断开热阻、闭合热阻及开关比等关键热特性的影响。通过与性能试验的比对,验证了热开关有限元仿真热模型的正确性。基于该模型,分析了结构组件导热系数和配合面接触热导率与断开热阻、闭合热阻等热特性的关联性,并依据性能指标的绝对/相对变化量对不确定因素进行了敏感性分类。研究表明:定位杆导热系数是关于断开热阻和开关比的敏感参数,敏感性指标分别为6.716m~(0.5)·K/W和5.129 m~(0.5)·K~(0.5)/W~(0.5);冷端-伸缩段间接触热导率是闭合热阻的敏感参数,绝对变化量和敏感性指标分别为1.865K/W和0.267m·K/W,其余配合面的接触热导率均是闭合热阻的不敏感参数;定位杆径向小面接触热导率是断开热阻和开关比的敏感参数,绝对变化量(敏感性指标)分别为56.495K/W(0.307m·K/W)和32.936(0.235m·K~(0.5)/W~(0.5))。所得的结论可为优化微膨胀型热开关的结构性能提供参考与借鉴。     

测绘相机光学镜简设计、加工及装配

研究了光学镜筒的设计、加工和装配.从材料选取、结构形式确定和性能分析等方面论述了测绘相机光学镜筒的设计过程,探讨了透镜支撑结构-薄壁壳体的加工方法.最后,介绍了单镜组和主镜筒的装配过程.通过比较,选取铸钛合金ZTC4作为镜筒的材料,采用单镜组加筋壳结构的组合形式,运用PATRAN/NASTRAN软件对主镜筒的分析表明其结构强度和刚度很好,可满足相机结构要求.薄壁壳体通过精密铸造,再经过车削而成,各定位阶梯内圆柱面同轴度达到0.01mm.镜简装配要点是无变形安装固定透镜、精确控制空气间隔和高精度定心.装配完成的镜头光学传递函数达到0.43(77lp/mm),满足测绘相机精度要求.     

Bipod反射镜支撑结构的柔度计算及分析

为了改善反射镜在环境温度波动情况下的面形精度下降问题,设计了一种联杆型双轴Bipod柔性支撑结构,并基于柔度理论对它进行了参量优化。首先,对支撑结构的柔度进行了分析和计算,推导出柔性支腿以及反射镜组件的柔度理论公式。然后,以保证反射镜轴向支撑刚度和卸载能力为目的,计算得到一组针对口径为200mm反射镜的柔性支撑结构尺寸参数。最后,通过有限元分析和振动试验,对支撑结构的柔度公式、动态特性、温度适应性进行了分析验证。分析结果显示,在一定作用力下,柔性支腿的理论值与有限元分析值的误差在10%以内;振动试验得到组件的一阶频率为358.5Hz,与理论计算值的相对误差为8.8%;在20℃温差下,反射镜面形精度为7.7nm(rms)。试验结果验证了理论模型的有效性,同时说明Bipod柔性支撑结构能够降低温度波动对反射镜面形的影响。     

镜面面型误差的曲面方程处理方法

在论述Zernike多项式的优缺点的基础上,提出用曲面方程处理方法来处理镜面面型。最后,讨论了曲面方程法的适应性和局限性。     

光学有效载荷在轨隔振器的设计

为了抑制空间光学载荷的振动,针对大口径、高分辨的光学遥感器设计了一种隔振器,并研究了隔振器的主要结构参数和布置方式。首先,使用有限单元法分析了隔振器主要参数与刚度特性之间的关系。然后,利用BP网络预测隔振器的三向刚度,搜寻了符合条件的隔振器的结构参数。结合光学载荷的一般结构形式,提出一种对称辐射式布置方式,建立了相应的理论模型,并进行了仿真研究。最后,设计、加工出了一套隔振系统原理样机,并对其静态性能及隔振性能进行了测试实验。实验结果显示:隔振系统的基频在5.31Hz左右;对高于25Hz的振动,衰减可以达到20dB以上;仿真和实验结果之差在8%以内。得到的结果表明,设计的隔振器可以有效降低空间飞行器传递给光学载荷的振动。     

注射填充过程的计算机模拟

以Ｈｅｌｅ－Ｓｈａｗ 流动为基础,建立了塑料熔体充模流动的数学模型。采用ＭＯＬＤＦＬＯＷ 充模模块,对轿车发电机散热罩的充模流动过程进行了动态模拟。分析并解决了影响制品质量的主要原因和问题。     

高精度轻型长条形反射镜多点支撑方案

轻型、大视场、高分辨力可见光空间遥感器的研制已成为空间光学工作者的重点研究课题。本文结合某研究项目拟探讨高精度长条形反射镜的多点支撑方案及其实施,重点论述其研究过程和方法。