环形激光陀螺温度模型与仿真研究

"环形激光陀螺温度模型 (2003年) - 温度效应在环形激光陀螺精度中的重要性，温度场模型的建立，有限元分析软件MARC2000的运用，两步计算方法，陀螺启动过程中的温度分布仿真，红外测温技术验证，增益区换热研究，对流边界层理论的应用限制，原子与管壁碰撞的影响，管壁电子与正离子复合的作用，环形激光陀螺，温度场，温度模型，中图分类号:V249.3，文献标识码:A，文章编号:1000-0054(2003)02-0180-04" 环形激光陀螺是一种高精度的惯性导航设备，其工作性能受到多种因素影响，其中温度效应尤为重要。温度变化可能导致光学元件的物理特性改变，进而影响陀螺的精度。为了改善这一状况，研究者们通过深入研究建立了温度场模型。这一模型的构建基于温度补偿的需求，旨在理解和控制陀螺内部的温度分布。 论文采用了先进的有限元分析软件MARC2000，通过两步计算方法来模拟陀螺启动时内部温度场的变化情况。第一步可能涉及到预处理，设定边界条件和初始温度分布，第二步则进行求解，以获得温度分布的动态演变。这种仿真方法可以精确地再现实际工况下的温度变化，为后续分析提供了基础。 同时，为了验证模型的准确性，研究团队利用红外测温技术监测了陀螺表面的实际温度。大量的实验数据表明，建立的温度模型能够准确地反映环形激光陀螺的温度特性，这为进一步分析温度场的特性和优化设计提供了依据。 在温度模型的基础上，研究人员还对增益区的换热情况进行了深入探讨。他们发现传统的对流边界层理论并不完全适用于这个区域。在增益区，换热的主要机制不是由对流主导，而是由于原子与管壁的碰撞以及管壁上的电子与正离子的复合过程。这一发现对于理解环形激光陀螺在不同温度条件下的性能变化至关重要，并可能指导新的温度控制策略的开发。 这篇论文详细介绍了环形激光陀螺的温度模型及其应用，揭示了温度对陀螺精度的影响，并对增益区换热机理提出了新的见解。这些研究成果不仅对于提高环形激光陀螺的精度有直接帮助，也为未来相关领域的研究提供了理论支持和实验依据。