Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,12221.0.html
Дата изменения: Sun Apr 10 04:18:11 2016
Дата индексирования: Sun Apr 10 04:18:11 2016
Кодировка: Windows-1251

Поисковые слова: столовая гора
Собственые частоты - Телескопостроение, оптика

A A A A Автор Тема: Собственые частоты  (Прочитано 986 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

piezo

  • Гость
Собственые частоты
« : 21.01.2006 [16:19:51] »
Надо ручками (проектировочный расчет для диплома) посчитать собствееные частоты телескопа при наведении...Если кто наведет на путь огромная благодарность...

Alex_von_Fos

  • Гость
Re: Собственые частоты
« Ответ #1 : 23.01.2006 [08:17:44] »
Собственные частоты чего? Можно рассматривать телескоп (в данном случае - рефлектор) как оптический резонатор с разными зеркалами (одно плоское, второе - сферическое или параболическое). Теория оптических резонаторов сводится к следующим стадиям:

Пусть на резонатор вдоль его продольной оси падает плоская монохроматическая волна.

1) Записываются поля внутри резонатора (в области м-у зеркалами). Поля эти должны удовлетворять волновому уравнению. Тока надо разобраться с системой координат, в которой будешь записывать это самое уравнение.
2) Записываются граничные условия (типа поля не проникают за одно зеркало, а от второго отражаются со скачком фазы на pi/2 по-моему, поле спадает по экспоненте вдоль радиальной координате). С граничными условиями надо быть осторожнее. От их правильной записи зависит решение всей задачи. Тут нужно посоветоваться с руководителем.
3) Волновое уравнение решается методом разделения переменных относительно компонент полей (или векторов Герца взависимости от  того, какое уравнение используешь в первом шаге). Эти самые компоненты подставляешь в граничные условия. Получается однородная система линейных уравнений относительно амплитудных коэффициентов компонент поля. Для того, чтобы эта система имела единственное решение, необходимо приравнять к нулю ее определитель. Приравняв его к нулю получишь трансцендентное характеристическое уравнеие относительно собственных волновых чисел, через которые можно определить собственные частоты. Решается оно также как и называется, тоесть через задницу. Я обычно решаю такие уранения на компе методом перебора с малым шагом. Медленно, но эффективно.

Вообще говоря, рассчет любого резонатора производится так. Резонаторы отличаются только граничными условиями. Так что сперва рекомендую посмотреть рассчет открытого резонатора с плоскими зеркалами. Там все просто. В таком изврященном резонаторе (со сферическим или параболическим зеркалом) надо будет записать (в этом - то и весь гемморой  ;)) множитель, отвечающий за распределение фазы в полях после отражения от сферического зеркала.

Так что сперва иди на яндекс (извиняюсь за рекламу) и ищи "рассчет открытого резонатора". Там тебе куча научных статей выдадут - подберешь себе чего - нибудь.

Удачи  ;D

Ernest

  • Гость
Re: Собственые частоты
« Ответ #2 : 23.01.2006 [08:47:25] »
А я как то подумал, что исходный вопрос был о резонансах и частотах колебаний "телескопа при наведении" как механической системы (труба+монтировка).

Оффлайн Денис Никитин

  • *****
  • Сообщений: 3 750
  • Рейтинг: +87/-13
  • Keep your eyes open!
    • Skype - n.dennis
Re: Собственые частоты
« Ответ #3 : 23.01.2006 [10:43:54] »
Цитировать
резонатор можно рассматривать любую хрень. Даже унитаз  .
Очень глубокомысленно, не поспоришь.
Цитировать
Надо ручками (проектировочный расчет для диплома) посчитать собствееные частоты телескопа при наведении...Если кто наведет на путь огромная благодарность...
Бери любой талмуд по строительной механике, ищи разделы посвещенные динамическому рассчету сооружений. Более подробно затрудняюсь, давно это было.

Кстати суть задания на дипломное проектирование нельзя ли озвучить?

piezo

  • Гость
Re: Собственые частоты
« Ответ #4 : 24.01.2006 [18:37:17] »
Бррр...прошу прощение за не совсем правильно поставленный вопрос...
Речь идет действительно, как правильно понял Эрнест, о собственных частотах телескопа как механической системы...То есть необходимо рассчитать эти колебания, и показать что они будут не менее 100 Гц... Собственные колебания можно оценить лишь несложных систем - маятников, пружин,балок, стержней  т.д. В случае когда речь идет о сложной конструкции - расчет собственных колебаний сводится к трудно, а вернее невыполнимой задаче...Во всяком случае вручную...Поэтому и создал тему, с надеждой что ошибаюсь...

Ernest

  • Гость
Re: Собственые частоты
« Ответ #5 : 24.01.2006 [18:55:09] »
Мне кажется, что не все так сумрачно. Надо только упростить телескоп до состояния "сферического коня в вакууме". Полая тяжелая труба колонны, первый - экваториальный - одномерный шарнир, на нем неравноплечая гантель - труба/противовес, затем второй одномерный шарнир - труба (для начала просто тяжелая однородная труба). Ну и пошли собирать частоты колебаний: крутильные вокруг оси колонны и маятниковые в двух плоскостях вокруг нижней точки защемления (полагаем верхнюю пару шарниров замкнутыми намертво), потом вокруг часовой оси (люфты в передаче) и перпендикулярно ей верхней "гантели", затем вокруг оси склонения и перпендикулярно ей уже одной трубы.