空间相机主反射镜的拓扑优化设计

作     者：刘秀敏 何斌 沙巍 张星祥 孙斌 任建岳 LIU Xiu-min;HE Bin;SHA Wei;ZHANG Xing-xiang;SUN Bin;REN Jian-yue

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院研究生院北京100039 

基　　金：国家863高技术研究发展计划资助项目(863-2-5-1-13B) 

出 版 物：《中国光学与应用光学》 (Chinese Optics and Applied Optics Abstracts)

年 卷 期：2010年第3卷第3期

页      码：239-244页

摘      要：为满足空间反射镜高面形精度、高轻量化率的要求,在外径700 mm圆反射镜的设计过程中引入拓扑优化方法,依据变密度法建立了SIMP模型。在反射镜光轴方向重力工况下,以结构整体柔度为设计约束,最小体积为设计目标进行迭代,优化设计出了RMS值为8.89 nm,轻量化率达82%的反射镜模型。在同等质量下,基于传统的三角形轻量化孔结构设计出的反射镜模型RMS值为11.75 nm,轻量化率为65%。在径向重力工况下,拓扑优化结构也能满足面形要求。计算结果表明,拓扑优化的轻量化形式在面形和轻量化率上都优于传统形式。

主 题 词：空间反射镜 拓扑优化 镜面面形 

学科分类：08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 082503[082503] 0825[工学-环境科学与工程类] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 0702[理学-物理学类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.2095-1531.2010.03.005

馆 藏 号：203179653...