上海65米射电望远镜日照非均匀温度场分析

摘要

本文以上海65米射电望远镜为分析对象,在采用ANSYS对其建立有限元热分析模型的基础上,利用FORTRAN语言编写了基于光线投影算法的射电望远镜结构日照阴影分析模块,分析了夏至日(6月22日)这一天从凌晨5:05日出至傍晚18:55日落期间,每间隔30分钟的各时刻主反射面面板结构及其骨架支撑结构的阴影状态,并计算了骨架支撑结构中各杆件的日照系数,以此为基础对各杆件所接受的太阳直接辐射热流值进行了修正；此后,本文以各时刻的太阳辐射、周围环境的长波辐射以及空气热对流为边界条件,分别计算了热流值修正前后不同工作旋转角下骨架支撑结构的温度场分布,并重点分析了背架结构的均方根温度差,结果表明：修正前后,最大均方根温度差随工作旋转角的变化范围分别为2.1～3.1℃和1.6～2.4℃,修正前平均高于修正后28.8％.本文所得出的结论将为温度场的现场实测以及望远镜的相关设计和正常观测使用提供理论依据.