棱镜式激光陀螺温度补偿研究
【学位单位】:西安理工大学
【学位级别】:硕士
【学位年份】:2020
【中图分类】:TN249
【部分图文】:
3棱镜激光陀螺稳频系统温度补偿研究23图3-5有限元模型网格划分图Fig.3-5DiagramoftheFiniteElementMeshDivision采用ANSYS软件瞬态温度场分析模块,模拟25oC→-40oC、-40oC→25oC、25oC→70oC、70oC→25oC四个温度段下,腔内、外的热弛豫效应。经过进行多次ANSYS瞬态温度场分析,考虑到分析时间在11000s时,稳频气体通道的温度与谐振腔外表面温度温差几乎为0,所以最终取瞬态分析时间为11000s,计算时间步长为10s,瞬态分析过程共进行1100个子步计算,环境温度变化按照实验中温箱设置的温升速率和温降速率,取值为1oC/min,温度达到变温目标温度后进行保温,即对应二维模型的三个面施加分段函数的温度载荷。保温过程要保证最终稳频气体中心位置处温度与谐振腔外表面温度误差尽可能小,根据热传导理论不可能为0。接下来,我们根据四个温度段的计算结果说明TRPLG稳频通道的热弛豫效应,如图3-6~3-9所示,分别为四个温度段下热量从谐振腔表面传递到谐振腔内稳频气体后的温度场分布等值图,以及谐振腔外表面温度和稳频气体中心位置处温度随时间变化的曲线图。等值图中温度高低由红色到蓝色依次递减,曲线图中蓝色虚线表示TRPLG谐振腔外表面温度随时间变化情况,红色实现表示稳频气体中心温度随时间变化情况。(a)等值图(b)曲线图图3-625oC→70oC谐振腔和稳频气体通道温度随时间变化图Fig.3-6TemperatureVariationsoftheRingResonatorandFrequency-stabilizingGasChanneloverTimeintheTemperaturefrom-25oCto70oC
3棱镜激光陀螺稳频系统温度补偿研究23图3-5有限元模型网格划分图Fig.3-5DiagramoftheFiniteElementMeshDivision采用ANSYS软件瞬态温度场分析模块,模拟25oC→-40oC、-40oC→25oC、25oC→70oC、70oC→25oC四个温度段下,腔内、外的热弛豫效应。经过进行多次ANSYS瞬态温度场分析,考虑到分析时间在11000s时,稳频气体通道的温度与谐振腔外表面温度温差几乎为0,所以最终取瞬态分析时间为11000s,计算时间步长为10s,瞬态分析过程共进行1100个子步计算,环境温度变化按照实验中温箱设置的温升速率和温降速率,取值为1oC/min,温度达到变温目标温度后进行保温,即对应二维模型的三个面施加分段函数的温度载荷。保温过程要保证最终稳频气体中心位置处温度与谐振腔外表面温度误差尽可能小,根据热传导理论不可能为0。接下来,我们根据四个温度段的计算结果说明TRPLG稳频通道的热弛豫效应,如图3-6~3-9所示,分别为四个温度段下热量从谐振腔表面传递到谐振腔内稳频气体后的温度场分布等值图,以及谐振腔外表面温度和稳频气体中心位置处温度随时间变化的曲线图。等值图中温度高低由红色到蓝色依次递减,曲线图中蓝色虚线表示TRPLG谐振腔外表面温度随时间变化情况,红色实现表示稳频气体中心温度随时间变化情况。(a)等值图(b)曲线图图3-625oC→70oC谐振腔和稳频气体通道温度随时间变化图Fig.3-6TemperatureVariationsoftheRingResonatorandFrequency-stabilizingGasChanneloverTimeintheTemperaturefrom-25oCto70oC
西安理工大学硕士学位论文24(a)等值图(b)曲线图图3-770oC→25oC环形谐振腔和稳频气体通道温度随时间变化图Fig.3-7TemperatureVariationsoftheRingResonatorandFrequency-stabilizingGasChanneloverTimeintheTemperaturefrom70oCto25oC(a)等值图(b)曲线图图3-825oC→-40oC环形谐振腔和稳频气体通道温度随时间变化图Fig.3-8TemperatureVariationsoftheRingResonatorandFrequency-stabilizingGasChanneloverTimeintheTemperaturefrom25oCto-40oC(a)等值图(b)曲线图图3-9-40oC→25oC环形谐振腔和稳频气体通道温度随时间变化图Fig.3-9TemperatureVariationsoftheRingResonatorandFrequency-stabilizingGasChanneloverTimeintheTemperaturefrom-40oCto25oC
【参考文献】
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本文编号:2890232
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