大口径反射镜结构的两种参数优化方法

沈展鹏; 陈晓娟; 陈学前; 范宣华

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大口径反射镜结构的两种参数优化方法

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大口径反射镜在自重作用下发生变形,变形过大会引起镜片通光表面的峰谷值较大,难以满足光机装置打靶精度的要求.建立了典型反射镜结构的有限元仿真模型,以计算镜片表面峰谷值;优化了安装柱的位置、尺寸及镜片厚度等参数,使镜片通光表面形变峰谷值最小.分别采用了基于有限元模型的直接优化和基于代理模型的优化,均获得了结构最优参数,使形变峰谷值比初始值降低了 74%.相比而言,基于代理模型的优化还可提供目标量随设计变量的变化情况以及变量灵敏度分析,更有利于设计决策.当设计变量个数多、范围宽时,可先根据先验知识或低精度代理模型缩小设计范围,然后建立紧缩范围的高精度代理模型并进行优化,可有效避免大量计算.根据"三圆柱"支撑结构的参数优化结果,建议采用"四圆柱"支撑设计,以获得更高的面形精度.

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来源
《强激光与粒子束》 |2018年第6期|29-34|共6页
作者
沈展鹏; 陈晓娟; 陈学前; 范宣华;
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作者单位

中国工程物理研究院总体工程研究所,四川绵阳 621999;

中国工程物理研究院总体工程研究所,四川绵阳 621999;

中国工程物理研究院总体工程研究所,四川绵阳 621999;

中国工程物理研究院总体工程研究所,四川绵阳 621999;

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正文语种 chi
中图分类测试、调整及其设备;光检测技术;
关键词
峰谷值; 有限元模型; 优化; 代理模型; 灵敏度分析;

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