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空间SiC反射镜背部中心支撑特性

光子学报 2017年第2期46卷 22-31页

作者：包奇红沙巍陈长征任建岳中国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春130033 中国科学院大学北京100039

基于特定的轻量化形式和支撑结构,采用有限元方法研究了口径为500mm的空间SiC反射镜的背部中心支撑特性.通过分析镜体结构参量对反射镜性能的影响,确定了最佳的支撑孔直径与反射镜口径的比例为0.23,指出对不同口径的反射镜需通过优化确... 详细信息

基于特定的轻量化形式和支撑结构,采用有限元方法研究了口径为500mm的空间SiC反射镜的背部中心支撑特性.通过分析镜体结构参量对反射镜性能的影响,确定了最佳的支撑孔直径与反射镜口径的比例为0.23,指出对不同口径的反射镜需通过优化确定最佳的背部形状,当重力沿径向作用时,增大支撑深度有利于提高面形准确度.支撑结构分析结果表明,柔性连接件底部螺栓圆半径是影响温变载荷工况下的面形准确度和反射镜组件的一阶固有频率的关键因素,要确定最佳的底部螺栓圆半径需综合考虑面形准确度和结构基频两方面的指标要求;背部中心支撑的反射镜面形准确度受外界装配应力的影响较小,且对柔性连接件切槽深度的变化不敏感;支撑长度主要影响结构的动态刚度,减小支撑长度能提高反射镜组件的一阶固有频率.最后确定了空间SiC反射镜背部中心支撑的最大适用口径为750mm,对口径小于750mm的SiC反射镜在结构允许的前提下采用背部中心支撑均能满足设计要求.

关键词：空间光学空间反射镜有限元分析背部中心支撑支撑特性适用口径

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主跨支撑特性对三支撑结构振动的影响

动力工程学报 2014年第3期34卷 205-209页

作者：苏引平曾庆猛傅行军中机国能电力工程有限公司上海200061 东南大学火电机组振动国家工程研究中心南京210096

以某1 000MW机组轴系为研究对象建立了有限元模型,利用该模型研究了三支撑结构的振动特性,并进行了试验验证.结果表明:发电机两端的支撑特性对三支撑结构振动的影响较大,现场动平衡需要考虑的因素较多,当判断不平衡形式和轴向位置时,需... 详细信息

以某1 000MW机组轴系为研究对象建立了有限元模型,利用该模型研究了三支撑结构的振动特性,并进行了试验验证.结果表明:发电机两端的支撑特性对三支撑结构振动的影响较大,现场动平衡需要考虑的因素较多,当判断不平衡形式和轴向位置时,需要考虑主跨两端的支撑特性;若仅仅简单地按照谐分量法直接判断不平衡形式,则在振动处理中可能导致反复动平衡均无效,甚至使振动发散.

关键词：汽轮发电机组支撑特性三支撑结构振动

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低温反射镜组件结构设计与支撑特性分析

红外技术 2021年第12期43卷 1172-1176页

作者：沈凯何欣张星祥中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049

红外光机系统在低温环境工作能够抑制背景噪声提高探测灵敏度,也提高了反射镜组件结构设计难度。低温反射镜支撑结构设计主要问题是由反射镜与连接件热线胀系数不同导致的温度变化工况下的面形变化。对工作于240 K的ϕ450 mm反射镜组件... 详细信息

红外光机系统在低温环境工作能够抑制背景噪声提高探测灵敏度,也提高了反射镜组件结构设计难度。低温反射镜支撑结构设计主要问题是由反射镜与连接件热线胀系数不同导致的温度变化工况下的面形变化。对工作于240 K的ϕ450 mm反射镜组件进行结构设计,反射镜材料为SiC,连接件材料为殷钢,采用背部中心单点支撑形式与三角形轻量化形式,并设计柔性连接件提高低温面形表现。对主要设计参数进行优化分析,得到各参数对面形的影响曲线。优化后,反射镜光轴方向重力面形为8.585 nm,径向重力面形3.710 nm,240 K低温面形5.086 nm,一阶模态277 Hz,轻量化率89.4%。

关键词：有限元分析低温反射镜背部中心支撑支撑特性

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随机变刚度电磁支撑装置支撑特性分析

机械科学与技术 2013年第10期32卷 1524-1527页

作者：程敏潘勇中原工学院信息商务学院机械工程系郑州451191 河南机电职业学院机械工程系郑州451191

为研究动态电磁关系对随机变刚度电磁支撑装置支撑特性的影响,建立了电磁支撑装置支撑特性的数学模型,采用类比推理方法分析了动态附加支撑刚度和阻尼参数对电磁支撑刚度特性的影响,得到了随机电流与偏置电流合理匹配关系和随机电流变... 详细信息

为研究动态电磁关系对随机变刚度电磁支撑装置支撑特性的影响,建立了电磁支撑装置支撑特性的数学模型,采用类比推理方法分析了动态附加支撑刚度和阻尼参数对电磁支撑刚度特性的影响,得到了随机电流与偏置电流合理匹配关系和随机电流变化频率的合理取值范围。数值仿真计算表明只要电磁支撑装置的工作参数取值合理,完全可以忽略附加支撑刚度和阻尼参数对电磁支撑刚度特性的影响,满足支撑刚度参数随机变化特征的要求。

关键词：随机支撑刚度支撑特性动态电磁关系电磁支撑装置

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永磁悬浮主动驱动质量系统的支撑特性及应用

微电机 2021年第11期54卷 12-18,24页

作者：高素美鞠全勇金超武金陵科技学院机电工程学院南京211169 南京航空航天大学机电学院南京210016

提出一种永磁悬浮主动驱动质量机构,设计其结构,其具有无接触、无摩擦、体积小等优点。针对永磁悬浮主动驱动质量机构,分别设计了单向永磁铁和双向永磁铁悬浮系统,并建立解析模型。通过分析并计算单向和双向永磁铁悬浮系统的磁力,推导... 详细信息

提出一种永磁悬浮主动驱动质量机构,设计其结构,其具有无接触、无摩擦、体积小等优点。针对永磁悬浮主动驱动质量机构,分别设计了单向永磁铁和双向永磁铁悬浮系统,并建立解析模型。通过分析并计算单向和双向永磁铁悬浮系统的磁力,推导出悬浮系统对质量块的支撑系数。在理论分析的基础上,用Ansys Maxwell 3D对结构进行了仿真验证,确定了解析模型理论计算的正确性和进一步优化结构的方法。最后,制作了试验装置并开展了试验。试验结果表明,本文双向永磁铁悬浮系统所用20 mm*12 mm*6 mm NdFeB永磁铁,最大能对质量块提供大约360N悬浮力,验证了永磁悬浮主动驱动质量系统的可行性。

关键词：永磁铁磁悬浮主动驱动质量支撑特性

发电机两端支撑特性对其振动响应的影响研究及应用分析

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发电与空调 2017年第5期38卷 55-58页

作者：曾庆猛刘志敏华电电力科学研究院浙江杭州310030

建立了某1000MW机组的有限元模型,利用该模型研究了发电机两端支撑特性相近和差别显著时轴系的振动响应特性,模拟结果表明发电机两端支撑特性相近时,发电机一阶不平衡主要引起发电机一阶临界转速下的同相振动;而当发电机两端支撑特性相... 详细信息

建立了某1000MW机组的有限元模型,利用该模型研究了发电机两端支撑特性相近和差别显著时轴系的振动响应特性,模拟结果表明发电机两端支撑特性相近时,发电机一阶不平衡主要引起发电机一阶临界转速下的同相振动;而当发电机两端支撑特性相差较大时,发电机一阶不平衡在发电机一阶临界转速下激起较大的同相振动,同时也激起较大的反相分量。最后结合某发电机异常振动诊断及处理案例进一步验证了结论的可靠性。

关键词：汽轮发电机支撑特性振动三支撑结构

考虑构网型储能支撑能力的微电网优化调度策略

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中国电力 2024年

作者：闫志彬李立阳鹏宋蕙慧车彬靳盘龙国网宁夏电力有限公司哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院哈尔滨工业大学(威海)新能源学院

微电网是消纳新能源的有效方式，然而随着跟网型新能源渗透率提高，微电网缺乏足够的惯量支撑，系统稳定性下降。为兼顾微电网的稳定性和运行效益，首先分析了构网型储能的惯量支撑特性和频率支撑能力。基于此，明确了微电网的优化目标... 详细信息

微电网是消纳新能源的有效方式，然而随着跟网型新能源渗透率提高，微电网缺乏足够的惯量支撑，系统稳定性下降。为兼顾微电网的稳定性和运行效益，首先分析了构网型储能的惯量支撑特性和频率支撑能力。基于此，明确了微电网的优化目标，形成了功率平衡约束、设备运行约束、系统惯量约束、系统备用容量约束，结合Optimization Toolbox的非线性优化问题解算器，提出了考虑构网型储能支撑能力的优化调度策略。为测试所提策略有效性，采用核密度估计法和Copula函数构建了风光出力联合概率分布函数，基于k-means聚类形成新能源典型场景。在典型场景下开展算例分析，结果表明所提优化调度策略能发挥构网型储能支撑能力，确保系统具备足够的惯量水平和备用容量，有效提升新能源消纳水平。

关键词：微电网构网型储能优化调度典型场景支撑特性

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一体化铝合金反射镜的拓扑优化设计与分析

红外技术 2022年第1期44卷 61-65页

作者：王上张星祥沙巍朱俊青中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049

针对口径为300 mm的一体化铝合金反射镜进行了拓扑优化设计,在反射镜光轴方向的自重载荷下,以整体柔度作为约束,反射镜最小体积作为目标进行迭代优化,得到了拓扑优化结果模型,根据其特征建立了实体模型并进行了参数优化,最终得到了总质... 详细信息

针对口径为300 mm的一体化铝合金反射镜进行了拓扑优化设计,在反射镜光轴方向的自重载荷下,以整体柔度作为约束,反射镜最小体积作为目标进行迭代优化,得到了拓扑优化结果模型,根据其特征建立了实体模型并进行了参数优化,最终得到了总质量为2.08kg、面形均方根RMS(Root Mean Square)为5.9nm、轻量化率为70%的一体化反射镜结构。通过参数优化,结合与对比结构的对比验证了拓扑结构特征的有效性,并进行了支撑特性分析。中心六边形的支撑结构和半封闭的结构在自重工况下对面形精度的提升有极大贡献。中心六边形结构存在最佳支撑位置,即正六边形高度与直径比值为0.26。

关键词：铝合金反射镜拓扑优化参数化优化支撑特性