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基于星点图椭圆度分布的光学系统装配误差计算方法

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红外与激光工程 2022年第5期51卷 307-315页

作者：吴伟罗自荣杨慧哲曹玉君尚建忠国防科技大学智能科学学院湖南长沙410073 国防科技大学前沿交叉学科学院湖南长沙410073 湖南交通工程学院高科技研究院湖南衡阳421001

计算机辅助装调技术的出现大大降低了光学系统装调的难度,但是目前提出的大部分装配误差计算方法都基于波像差系数,在应用过程中还需要额外的波前传感器。基于星点图在不同视场中的椭圆度分布,提出了一种不依赖于波前传感器的装配误差... 详细信息

计算机辅助装调技术的出现大大降低了光学系统装调的难度,但是目前提出的大部分装配误差计算方法都基于波像差系数,在应用过程中还需要额外的波前传感器。基于星点图在不同视场中的椭圆度分布,提出了一种不依赖于波前传感器的装配误差计算方法,该方法只需要CCD或CMOS等图像传感器即可实现光学系统的装配误差计算。基于矢量像差理论推导了该方法的理论基础,采用椭圆度参数量化了装配误差对星点图的影响规律,揭示了椭圆度分布与装配误差之间的非线性函数关系,在此基础上,以多视场下的星点图椭圆度分布为优化目标,将光学系统的装配误差求解问题转化成多目标优化问题,可通过智能优化算法进行求解。以Hilbert两反式光学系统为例,基于三个视场的椭圆度分布计算次镜的四个侧向装配误差,仿真结果表明该方法的计算精度可达微米级,满足实际装调需求,验证了该方法的正确性,对促进计算机辅助装调技术的工程化应用具有重要意义。

关键词：计算机辅助装调装配误差计算星点图椭圆度

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泵浦光椭圆度对铷原子极化率的影响

红外与激光工程 2018年第9期47卷 227-232页

作者：王明才汪之国杨开勇陈运达国防科技大学光电科学与工程学院湖南长沙410073

在核磁共振陀螺系统中,需要用圆偏振光来泵浦碱金属(例如铷)原子,使其产生极化。然而实际应用中的泵浦光不是理想的圆偏振光,为了研究泵浦光椭圆度与铷原子极化率的变化关系,推算了泵浦光经过四分之一波片后的表达式,并由此得出泵浦光... 详细信息

在核磁共振陀螺系统中,需要用圆偏振光来泵浦碱金属(例如铷)原子,使其产生极化。然而实际应用中的泵浦光不是理想的圆偏振光,为了研究泵浦光椭圆度与铷原子极化率的变化关系,推算了泵浦光经过四分之一波片后的表达式,并由此得出泵浦光照射铷原子气室前的椭圆度,建立了数值仿真模型,研究了椭圆度对铷原子极化率的影响。同时通过实验得到了铷原子极化率与椭圆度的关系曲线。仿真和实验结果表明,泵浦光椭圆度越大,铷原子极化率越大,随着椭圆度的进一步增大,铷原子极化率增速变慢逐渐饱和;此外,相同的椭圆度下,铷原子极化率随着泵浦光功率的增大而增大。

关键词：椭圆度铷原子极化率核磁共振陀螺泵浦光

滑动轴承椭圆度对转子加速过程振动响应的影响

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西安交通大学学报 2018年第9期52卷 19-27页

作者：张磊徐华裴世源西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室西安710049 新疆大学机械工程学院乌鲁木齐830047

针对传统固定瓦轴承无法根据实际工况调节轴承参数的问题,提出了一种椭圆度可调滑动轴承结构。该轴承结构基于机械传动原理,将主动控制应用于流体轴承,可以在不同转速下,根据转子实际的振动情况调节轴承椭圆度,通过改变油膜厚度来抑制... 详细信息

针对传统固定瓦轴承无法根据实际工况调节轴承参数的问题,提出了一种椭圆度可调滑动轴承结构。该轴承结构基于机械传动原理,将主动控制应用于流体轴承,可以在不同转速下,根据转子实际的振动情况调节轴承椭圆度,通过改变油膜厚度来抑制转子的振动,使转子加速过程中的振动幅值始终保持在安全范围内。通过有限元法建立了转子轴承系统模型,用于计算转子加速过程的动力学响应,并通过改变该椭圆度可调滑动轴承的油膜间隙,分析了椭圆度对转子加速过程振动响应的影响。研究发现:经过临界转速区域时,转子属性表现为柔性转子系统,这时通过减小椭圆度、增大油膜间隙能有效抑制转子的振动;远离临界转速区域时,转子属性表现为刚性转子系统,这时通过增大椭圆度来减小油膜间隙也能有效地抑制转子的振动。

关键词：滑动轴承椭圆度转子轴承系统转子动力学振动抑制

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中子半影成像中椭圆度误差的解析计算

强激光与粒子束 2007年第3期19卷 507-510页

作者：郝轶聃缪文勇赵宗清袁永腾中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900

通过几何光学的方法为双锥孔中子半影成像过程建立了解析计算模型,得到了成像过程中中子吸收路径长度的解析表达式,导出了普适的成像传递函数解析表达式。利用模型数值模拟分析了锥孔加工中的椭圆度误差造成的图像畸变;得到了不同椭圆... 详细信息

通过几何光学的方法为双锥孔中子半影成像过程建立了解析计算模型,得到了成像过程中中子吸收路径长度的解析表达式,导出了普适的成像传递函数解析表达式。利用模型数值模拟分析了锥孔加工中的椭圆度误差造成的图像畸变;得到了不同椭圆度偏差下系统传递函数的变化,及其对圆形物成像重建的影响。结果表明,小于0.01的椭圆度偏差对成像重建带来的影响可以忽略。与传统的Monte-Carlo方法相比,解析建模方法在速度上有较大的优势,且能够方便地推广到其他编码成像系统中。

关键词：中子半影成像解析模型调制传递函数椭圆度

工艺参数对铝合金筒形件强力热反旋椭圆度的影响显著性分析

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塑性工程学报 2018年第2期25卷 106-112页

作者：赵刚要郭伟张冉阳’ 郭正华杨胜金康春爽南昌航空大学航空制造工程学院江西南昌330063 北京航空材料研究院北京100095

椭圆是影响铸态7075铝合金筒形件强力热反旋成形质量的主要缺陷之一。基于ABAQUS／Explicit平台建立了铸态7075铝合金筒形件多道次强力热反旋有限元模型，并试验验证了模型的可靠性。分析了工艺参数对筒形件多道次强力热反旋成形椭圆度... 详细信息

椭圆是影响铸态7075铝合金筒形件强力热反旋成形质量的主要缺陷之一。基于ABAQUS／Explicit平台建立了铸态7075铝合金筒形件多道次强力热反旋有限元模型，并试验验证了模型的可靠性。分析了工艺参数对筒形件多道次强力热反旋成形椭圆度的影响规律，进而基于正交试验法，研究了工艺参数对筒形件椭圆度影响的显著性。结果表明：第1和第2道次，芯模与筒形件间摩擦对筒形件椭圆度是显著影响因素；第3道次，旋轮与筒形件间摩擦对筒形件椭圆度是显著影响因素；第4道次，芯模转速对筒形件椭圆度是显著影响因素；并且通过直观分析得出各道次最优工艺参数组合。

关键词：铸态铝合金强力热反旋椭圆度显著因素最优工艺参数组合

运营盾构隧道不同椭圆度变形情况下受力性能分析

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现代隧道技术 2022年第1期59卷 141-148页

作者：丁小彬韩东霖华南理工大学土木与交通学院广州510641

地下结构施工不当会对邻近既有地铁盾构隧道结构产生巨大影响。文章以广州市某地铁线路下穿施工导致既有运营地铁盾构隧道产生较大变形的工程实例为背景,分析了既有隧道结构因地层损失产生不同椭圆度变形情况下管片结构的受力情况。基... 详细信息

地下结构施工不当会对邻近既有地铁盾构隧道结构产生巨大影响。文章以广州市某地铁线路下穿施工导致既有运营地铁盾构隧道产生较大变形的工程实例为背景,分析了既有隧道结构因地层损失产生不同椭圆度变形情况下管片结构的受力情况。基于工程实测数据,运用三维有限元分析软件,考虑了管片接头处的螺栓孔等细部构造,研究了管片椭圆度与结构应力状态之间的量化关系,并分析了结构的塑性变形情况及其发展趋势。结果表明:随着盾构隧道管片椭圆度的增大,结构最大主应力值与最大剪应力值均增大,且盾构隧道结构最大剪应力与椭圆度呈线性相关关系;盾构隧道结构最大主应力随椭圆度变化更加明显,与椭圆度呈非线性相关关系。

关键词：盾构隧道管片应力分析三维数值模拟椭圆度

利用 Fraunhofer 全息图的再现实像测量孔的椭圆度

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北京理工大学学报 1997年第5期17卷 564-569页

作者：梁万国沈庭芝蒋剑良邱大庸北京理工大学信息工程学院重庆大学应用物理系

介绍Ａｂｂｅ成像理论和全息术相结合的新方法，它的特点是：利用小尺寸和无初级像差的Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ全息图记录物函数的频谱，通过调节Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ衍射零级谱点的中心，使之定位于待测圆的圆心上，通过间接测量像的横... 详细信息

介绍Ａｂｂｅ成像理论和全息术相结合的新方法，它的特点是：利用小尺寸和无初级像差的Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ全息图记录物函数的频谱，通过调节Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ衍射零级谱点的中心，使之定位于待测圆的圆心上，通过间接测量像的横向放大率及其偏差测出内孔的椭圆度；用原参考光作再现照明光波，并共同旋转全息图和参考光，使之清楚地成实像在同一圆周上各点处．本装置制成内窥成像系统，可检测直径为５～１００ｃｍ深孔的椭圆度．

关键词： Abbe成像光学测量全息图孔椭圆度

椭圆度-凹坑双缺陷海底管道局部屈曲特性研究

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海洋工程 2018年第2期36卷 92-99页

作者：薛陆丰余杨余建星徐立新高静坤刘浩天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072 中海石油深海开发有限公司广东深圳518000

海底管道在制造、埋设以及使用过程中极易产生椭圆度-凹坑双缺陷,双缺陷影响管道局部屈曲,对含椭圆度-凹坑双缺陷海底管道的局部屈曲特性研究十分必要。现行规范中采用等效椭圆度对含椭圆度-凹坑海底管道进行评估,该方法无法准确评估不... 详细信息

海底管道在制造、埋设以及使用过程中极易产生椭圆度-凹坑双缺陷,双缺陷影响管道局部屈曲,对含椭圆度-凹坑双缺陷海底管道的局部屈曲特性研究十分必要。现行规范中采用等效椭圆度对含椭圆度-凹坑海底管道进行评估,该方法无法准确评估不同缺陷形式的屈曲特性。采用形状系数对含椭圆度-凹坑双缺陷的海底管道进行评估,运用有限元软件ABAQUS进行数值模拟,并进行试验验证。在此基础上对含有不同凹坑深度、不同椭圆度的海底管道进行局部屈曲的数值模拟,计算不同形状椭圆度、含有不同凹坑深度海底管道的形状系数,对其进行敏感性分析。计算结果表明:形状系数对海底管道椭圆度、凹坑深度、径厚比敏感性较强;对凹坑宽度敏感性较弱。

关键词：海底管道椭圆度凹坑有限元分析局部屈曲

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椭圆度对直埋供热弯头应力的影响

太原理工大学学报 2012年第1期43卷 83-85页

作者：王飞杜保存王国伟太原理工大学环境科学与工程学院太原030024

针对DN1200、DN1000、DN800供热直埋弯头,采用有限元方法模拟分析同一位移荷载、压力荷载、温度荷载和曲率半径下,不同椭圆度弯头的应力大小和规律。结果表明,管道在施加位移荷载、压力荷载和温度荷载后,弯头中性线处应力最大,且随着椭... 详细信息

针对DN1200、DN1000、DN800供热直埋弯头,采用有限元方法模拟分析同一位移荷载、压力荷载、温度荷载和曲率半径下,不同椭圆度弯头的应力大小和规律。结果表明,管道在施加位移荷载、压力荷载和温度荷载后,弯头中性线处应力最大,且随着椭圆度的增大,应力值先降低后增大;如果弯头具有一定的椭圆度,且将椭圆度控制在一定范围内,对直埋供热弯头的受力是有益处的。

关键词：供热直埋弯头椭圆度数值分析应力位移荷载