随着射电望远镜口径增大、观测频率提高,对其指向精度的要求也越来越高.然而,望远镜服役于野外台站,台址风扰对天线指向精度的影响在高频段观测时已不能忽略.由于风扰的时变性,现有的抗风方法无法保障大口径高指向精度望远镜在高频段的...随着射电望远镜口径增大、观测频率提高,对其指向精度的要求也越来越高.然而,望远镜服役于野外台站,台址风扰对天线指向精度的影响在高频段观测时已不能忽略.由于风扰的时变性,现有的抗风方法无法保障大口径高指向精度望远镜在高频段的有效观测时长.因此,提出了一种基于风障精确布置改善台址风环境的方法.通过数值模拟构建了风障仿真模型,并将仿真结果与风洞实测数据比较,两种孔隙率风障的平均误差分别为3.7%和6.1%,保证了风障模型的可靠性.以新疆奇台射电望远镜(QiTai radio Telescope,QTT)台址为例,基于QTT台址斜坡地形构建了计算域模型,开展单风障不同高度、不同孔隙率的系列风场仿真试验,得到了风障参量与下游挡风效果的关系.基于单风障合理高度和最优孔隙率设置南北风障,仿真结果表明在确定高度下最优孔隙率可以组合,孔隙率0.1-0.1组合的风障挡风效果最优,南方向来风在天线区域可以有效降低75%以上的风速.展开更多
优化台址风环境对提高大口径、高精度射电望远镜在中高频段的有效观测时长具有重要意义。通过风障调控风场可以有效减小风荷载对望远镜的影响。风障的布局设计除了与风障高度、孔隙率等参量有关外,还要综合考虑台址地形对挡风效率的影...优化台址风环境对提高大口径、高精度射电望远镜在中高频段的有效观测时长具有重要意义。通过风障调控风场可以有效减小风荷载对望远镜的影响。风障的布局设计除了与风障高度、孔隙率等参量有关外,还要综合考虑台址地形对挡风效率的影响。以奇台射电望远镜(QiTai radio Telescope,QTT)台址为研究对象,开展不同地形对风场调控影响的数值模拟研究。仿真结果表明,无风障时望远镜区的风速大小主要与上下游边界地形的最高海拔有关;布设风障时,若望远镜区域为水平地形,风障遮蔽区降低风速的大小与上游入流风攻角以及下游地形的海拔高度有关;台址实际斜坡地形增加了流场的复杂程度,在进行风障风场仿真时,上游边界要尽量延伸到相对较高山体的外围。不同边界地形的仿真结果表明,望远镜区风速折减效率差值最大达到6%。该研究可以为望远镜台址风场调控仿真中的地形建模提供可靠的参考。展开更多
文摘随着射电望远镜口径增大、观测频率提高,对其指向精度的要求也越来越高.然而,望远镜服役于野外台站,台址风扰对天线指向精度的影响在高频段观测时已不能忽略.由于风扰的时变性,现有的抗风方法无法保障大口径高指向精度望远镜在高频段的有效观测时长.因此,提出了一种基于风障精确布置改善台址风环境的方法.通过数值模拟构建了风障仿真模型,并将仿真结果与风洞实测数据比较,两种孔隙率风障的平均误差分别为3.7%和6.1%,保证了风障模型的可靠性.以新疆奇台射电望远镜(QiTai radio Telescope,QTT)台址为例,基于QTT台址斜坡地形构建了计算域模型,开展单风障不同高度、不同孔隙率的系列风场仿真试验,得到了风障参量与下游挡风效果的关系.基于单风障合理高度和最优孔隙率设置南北风障,仿真结果表明在确定高度下最优孔隙率可以组合,孔隙率0.1-0.1组合的风障挡风效果最优,南方向来风在天线区域可以有效降低75%以上的风速.
文摘优化台址风环境对提高大口径、高精度射电望远镜在中高频段的有效观测时长具有重要意义。通过风障调控风场可以有效减小风荷载对望远镜的影响。风障的布局设计除了与风障高度、孔隙率等参量有关外,还要综合考虑台址地形对挡风效率的影响。以奇台射电望远镜(QiTai radio Telescope,QTT)台址为研究对象,开展不同地形对风场调控影响的数值模拟研究。仿真结果表明,无风障时望远镜区的风速大小主要与上下游边界地形的最高海拔有关;布设风障时,若望远镜区域为水平地形,风障遮蔽区降低风速的大小与上游入流风攻角以及下游地形的海拔高度有关;台址实际斜坡地形增加了流场的复杂程度,在进行风障风场仿真时,上游边界要尽量延伸到相对较高山体的外围。不同边界地形的仿真结果表明,望远镜区风速折减效率差值最大达到6%。该研究可以为望远镜台址风场调控仿真中的地形建模提供可靠的参考。
