大型射电天线轮轨磨损机理及跟踪性能提高方法研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11078011
  • 项目类别：
    联合基金项目
  • 资助金额：
    32.0万
  • 负责人：
    陈志平
  • 依托单位：
    杭州电子科技大学
  • 学科分类：
    A1902.射电天文技术和方法
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

以50m射电天线的轮轨系统作为主要研究对象，探索因轮轨问题引起的指向跟踪误差及其补偿方法，探究提高大型射电天线的指向跟踪精度和跟踪性能的技术与方法。引入非赫兹弹塑性接触理论，构建轮轨驱动系统动力学模型；引入材料摩擦磨损理论，深入研究射电天线轮轨的弹塑性变形机理、轮轨接触磨损机理、滚动中滑移与爬行机理，掌握动态跟踪中滞后响应的分布规律；引入多体耦合动力学理论和有限元技术，研究轮轨系统参数变化引起指向跟踪误差的程度及其补偿方法。通过仿真分析和现场检测试验等手段，系统地解决大型射电天线轮轨的磨耗和损伤、因轮轨因素引起指向跟踪性能不稳定和不可控制等关键问题。研究成果将为正在运行的50米天线提出轮轨磨损预防和减缓措施以及指向跟踪误差修正方法；为正在建造的65m及规划中的100m天线的轮轨设计，提供理论依据与技术指导；有利于提升我国在大型射电天线方面的整体维护和整体研制水平。

结项摘要

本项目以50米射电天线的轮轨系统作为主要研究对象，兼顾国内25米轮轨和40米转台天线，探索了因轮轨问题引起的指向跟踪误差及其补偿方法。引入了非赫兹弹塑性接触理论，构建轮轨驱动系统接触力学模型；引入了材料摩擦磨损理论，研究了射电天线轮轨的弹塑性变形机理、轮轨接触磨损机理、滚动中滑移与爬行机理，从理论上分析了动态跟踪过程中滞后响应的分布规律；通过仿真分析了50米天线轨道裂缝出现的原因。运用仿真分析和现场检测试验等手段，解决了轨道出现裂缝的工程修复问题。. 开展了考虑轨道非线性误差的大型射电望远镜指向误差修正方法研究。对40米和50米天线的指向误差进行实测分析，在传统指向修正模型的基础上，建立了考虑方位轴非线性误差的指向修正模型，推导了轨道误差与方位轴误差的关系。针对50米天线，进行了全天区指向误差测量，获得了方位、俯仰各60组测量数据。利用观测的数据对方位轴误差的二次项进行了辨识，分析发现：在修正模型中增加方位轴二次修正项可以分别实现方位、俯仰修正后指向误差1.3角秒和1角秒的提高。.项目实施中，在寻找国家天文台50米口径射电天线运行几年后指向精度下降的工程原因中，以轮轨接触问题进行仿真计算，结果表明最大变形应小于1mm，这远小于实际测量值。随后制定了全轨不平度误差和加载变形测量方案，对天线轨道进行现场实测，获得全轨水平度平均测量值为2.89mm，全轨水平度误差已经达到1.5mm。进一步的探伤检测发现轨道接头和焊缝出现大面积裂纹，据此提出轨道维修策略，经轨道维修和焊缝处理后进行重新实测，新的测量数据与仿真结果基本吻合，证明轮轨的接触分析模型是正确的，轨道裂缝的处理方案是可行的。. 项目的实施取得了一部分成果，为大型天线轮轨系统的设计与维护提供有效依据和途径，但在多体动力学分析方面还没有取得突破，将是下一步研究的重点。.

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
大型天线轮轨接触研究综述
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    天文研究与技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈志平
  • 通讯作者：
    陈志平
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈志平
  • 通讯作者：
    陈志平
A New Radio Telescope Pointing Calibration Model Considering the Nonlinear Error of Azimuth-Axis
考虑方位轴非线性误差的新型射电望远镜指向标定模型
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Research in Astronomy and Astrophysics
  • 影响因子：
    1.8
  • 作者：
    孔德庆;王松根
  • 通讯作者：
    王松根
射电天文中大型望远镜阵列研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    电子机械工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈志平
  • 通讯作者：
    陈志平
结构因素对圆锥喇叭电性能影响的仿真分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    天文研究与技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈志平
  • 通讯作者：
    陈志平

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    Statistics,Xi’an Jiaot
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大型可动式抛物柱面天线的关键技术研究
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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