不同胸围怎么选内衣？CAE仿真告诉你答案！

在无垠的宇宙中，有一类特殊的“眼睛”正在凝视着大地和星辰。它们就是太空望远镜，帮助我们深入了解宇宙、探索未知世界，已经广泛应用于天文观测、空间探测、资源勘探等领域。如，韦布望远镜使我们得以窥见迄今为止最遥远、最清晰的宇宙天体图像。哈勃和詹姆斯.韦布太空望远镜太空望远镜在地面集成试验阶段、主动发射阶段、在轨运行阶段，会受到不同程度的振动冲击、温度交变等环境条件考验，静力学、动力学、热力学仿真是确保太空望远镜成像质量的关键核心技术之一。本文系统总结了太空望远镜研制过程中的CAE仿真技术。[注：点击蓝字，阅读原文]探秘宇宙之镜：大口径反射镜面形静力学分析大口径反射镜是太空望远镜的关键核心部件。一旦反射镜面形发生变化，就会导致图像失真，影响望远镜观测效果。因此，开展反射镜结构设计时需要进行面形静力学分析，保证其在自重、温差等复杂力热环境下满足光学指标要求。反射镜各向自重面形命令流 | Ansys Workbench自动批量导出数据有限元分析得到的反射镜面节点位移包含刚体 位移和镜面畸变，需要分离刚体 位移获取镜面畸变。通常以Zernike多项式作为拟合工具，在MATLAB环境下编制面形拟合算法，采用最小二乘法获取畸变镜面的Zernike系数，从而得到面形参数PV、RMS等。导出大口径反射镜镜面变形数据对于多工况、多载荷步的大量数据，采用手动操作的方式，显然是费时费力、很不现实的。总结出一套Ansys Workbench自动批量导出结果数据，不仅可以自动批量的将分析结果导出，而且可以将每个工况、每个载荷步的分析数据分别保存在同一个文件中。太空望远镜｜大口径反射镜自由模态分析模态分析是研究结构动力特性的一种常用方法，通过数值计算分析结构振动时的固有频率和模态振型。大口径反射镜模态分析是研制太空望远镜的关键核心技术，用于评价反射镜轻量化结构在动态载荷下的振动特性。大口径反射镜的固有频率和振型模态云图太空望远镜｜Ansys Workbench冲击响应谱分析响应谱分析是一种频域分析，从频域的角度计算望远镜结构各阶振型在给定的载荷频谱下的最大响应，需要首先进行模态分析计算结构的固有频率和振型。其输入载荷为不稳定振动载荷的位移频谱、速度频谱、加速度频谱（最常用）等。某型号太空望远镜冲击载荷下加速度响应云图太空望远镜 | Ansys Workbench正弦振动分析正弦振动分析用于确定结构在已知频率和幅值的正弦载荷作用下的稳态动力响应，在工程仿真设计中中应用非常广泛。Ansys Workbench提供了Full (完全法)、Reduced (缩减法)、Mode Superposition (模态叠加法)三种分析方法。太空望远镜｜Ansys Workbench随机振动分析火箭每次发射会产生不同时间历程的振动载荷，所以不能选择瞬态分析进行模拟计算。随机振动分析可以评估望远镜结构在随机载荷激励下的振动响应特性，它考虑了结构的固有振动特性和随机激励之间的相互作用，帮助我们理解系统在随机环境下的工作情况。某型号太空望远镜加速度响应云图太空望远镜 | 大口径反射镜热力耦合仿真太空望远镜在轨工作时置于严酷的空间热环境中，不仅面对4K的深冷空间，而且会受到太阳直照、地球反照、地球红外等外热流影响。大口径反射镜对温度变化非常敏感，一旦光学镜面和空间位置发生变化，将会造成图像模糊不清，严重影响成像质量。空间外热流因此，必须开展大口径反射镜热力耦合仿真。通过模拟反射镜在不同温度下的变形情况，为反射镜结构设计和热设计提供理论依据，确保望远镜在极端环境下依然能够保持高精度观测，这也是确保太空望远镜成像质量的关键技术之一。大口径反射镜4℃温升面形随着科学技术不断发展，太空望远镜将会更加精准、稳定地服务于人类的宇宙探索事业。静力学、动力学、热力学CAE仿真是确保太空望远镜成像质量的关键技术之一。来源：纵横CAE