槽式聚光器結(jié)構(gòu)的分析與優(yōu)化.pdf

1、能源是人類(lèi)賴(lài)以生存的基礎(chǔ)，是關(guān)乎人類(lèi)社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展和經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的重要條件。根據(jù)國(guó)際能源署近期公布的預(yù)測(cè)結(jié)果表明，隨著全球經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的不斷發(fā)展，未來(lái)人類(lèi)面臨的能源壓力將持續(xù)加大。因此，能源問(wèn)題已成為世界各國(guó)的重大戰(zhàn)略問(wèn)題，將直接影響經(jīng)濟(jì)社會(huì)的穩(wěn)定和發(fā)展。
　　本文依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，對(duì)已有的槽式聚光器主體裝置進(jìn)行有限元分析，根據(jù)有限元分析結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，以提高槽式聚光鏡組的工作性能和抗風(fēng)性能為目的，為最終提高槽式聚光鏡組的聚光效

2、果和降低成本做鋪墊。
　　本論文以位于江蘇張家港市某試驗(yàn)基地的槽式聚光器為研究對(duì)象，首先分析了槽式聚光器的主要結(jié)構(gòu)，并據(jù)此建立了三維有限元模型，對(duì)槽式聚光器進(jìn)行了有限元模態(tài)分析，并將有限元結(jié)果與原型實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證結(jié)果表明:本文建立的槽式聚光器三維有限元模型能夠較好地模擬現(xiàn)有的槽式聚光器結(jié)構(gòu)，能夠用于槽式聚光器的靜態(tài)分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析研究。利用該三維有限元模型作為基礎(chǔ)對(duì)槽式聚光器進(jìn)行風(fēng)荷載分析，風(fēng)荷載采用風(fēng)洞試驗(yàn)成果，通

3、過(guò)試驗(yàn)測(cè)得的風(fēng)壓轉(zhuǎn)化為等效靜力風(fēng)荷載，進(jìn)而對(duì)聚光器結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度進(jìn)行靜力分析，得到了不同豎向角工況下的位移形變和組合應(yīng)力結(jié)果。分析不同豎向角度下聚光器結(jié)構(gòu)的靜力分析結(jié)果后，確定聚光器結(jié)構(gòu)的最不利工況，為后續(xù)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析提供初始數(shù)據(jù)。
　　在槽式聚光器等效靜力風(fēng)荷載分析的基礎(chǔ)上，對(duì)槽式聚光器結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化分析，確定其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案。首先，在鏡面支架處增加預(yù)拉力鋼拉索，確定了鋼拉索的直徑和預(yù)拉力值的大小。其次，對(duì)聚光鏡角支座支點(diǎn)位