上海射电望远镜太阳辐射作用分析-工程力学.PDFVIP

29 卷 10 期 Vol.29 No.10 工 程 力 学 2012 年 10 月 Oct. 2012 ENGINEERING MECHANICS 378 文章编号：1000-4750(2012)10-0378-07 上海 射电望远镜太阳辐射作用分析 1,2 1 1 3 4 钱宏亮 ，刘 岩 ，范 峰 ，付 丽 ，刘国玺 (1. 哈尔滨工业大学土木工程学院，黑龙江，哈尔滨 150090；2. 哈尔滨工业大学(威海)土木工程系，山东，威海 264209 ； 3. 中国科学院上海天文台，上海 200030 ；4. 中国电子科技集团54 所，河北，石家庄 050081) 摘 要：利用 ANSYS 热分析模块分别对天线主副反射面板结构和天线的杆系结构建立有限元模型，计算夏季7 月 15 日晴天无云这一最不利气候之一的天气各时刻的空气对流换热、太阳辐射、环境长波辐射换热以及阴影遮 挡等各种边界条件，研究分析了主面板、副面板在日照作用下的温度场分布，特别是由于主面板反射太阳辐射热 量并聚焦于副面板从而使副面板温度剧增的“太阳灶”现象；同时为获取天线结构在日照下指向误差变化规律， 还对天线杆系结构进行了日照非均匀热变形分析，给出日照下主反射面型面精度随时间的变化规律。结果表明： 主副面板之间存在的“太阳灶”效应使的副面板最高温度达 135℃，由于日照非均匀温度场的作用，杆系结构中 最大温差达到10.8℃。太阳照射引起的阴阳面造成主反射面不均匀热变形，在俯仰角90 工况下导致RMS(反射面 表面各点误差平方和均方根)最大增加0.35mm 。这些数据为下一步结构的施工、传感器的布设以及局部温度控制 措施提供了参考信息。 关键词：射电望远镜；太阳灶；非均匀温度场；热变形；型面精度 中图分类号：TU311.2 文献标志码：A doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2011.03.0103 THE ANALYSIS ON SOLAR RADIATION OF SHANGHAI 65m RADIO TELESCOPE 1,2 1 1 3 4 QIAN Hong-liang , LIU Yan , FAN Feng , FU Li , LIU Guo-xi (1. School of Civil Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin, Heilongjiang 150090, China; 2. Harbin Institute of Technology (Weihai), Department of Civil Engineering, Weihai, Shandong 264209, China; 3. Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200030, China; 4. The 54th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation, Shijiazhuang, Hebei 050081, China) Abstract: Based on the thermal