精密离心机热变形多物理场耦合数值计算

发布时间：2017-08-17 10:33

  本文关键词：精密离心机热变形多物理场耦合数值计算

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【摘要】：离心机是惯性导航系统加速度计的标定设备,转盘变形将严重影响标定精度.综合考虑离心机机室内空气流动、流动传热以及机箱和转盘的导热,结合CFD和FEM方法,对精密离心机的热变形进行流-热-固多场耦合计算.分析了多物理场耦合计算原理,采用流固耦合换热整场求解法计算离心机温度场,采用顺序耦合法计算转盘热变形.计算结果表明:在300r/min转速下,转盘最大温升为1.23℃;越远离转盘中心,温升越大;加速度计安装位置的温度计算值与实测值一致,验证了本方法的正确性;转盘安装加速度计位置的径向热变形为7.89μm,热变形是变形累积的结果且随着转盘转速增加而增大.
【作者单位】： 电子科技大学机械电子工程学院;中国工程物理研究院总体工程研究所;
【关键词】： 精密离心机 多物理场耦合 流固耦合换热 温度场 热变形
【基金】：国家重大科学仪器设备开发专项(2011YQ130047)
【分类号】：TH824.4
【正文快照】： 离心机是惯性导航系统加速度计的标定和校准设备[1-2],离心机转盘加速度计安装位置的半径误差是影响标定精度的主要因素.对于转盘半径为1.2m的离心机,1μm的半径变化引起的加速度相对误差为0.83×10-6,因此对于标定精度要求为10-6级的精密离心机,其半径误差需控制在微米级.45

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本文编号：688544