转子式微陀螺基于尺寸效应的减阻机理研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:haohade
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
微陀螺在当今社会发挥的作用越来越重要,其自身发展速度突飞猛进,但现有的微陀螺都存在一定的问题。对于现有的悬浮转子式微机械陀螺,磁悬浮转子微陀螺的转子部分会在工作时逐渐发热,因为该种陀螺的转子是利用涡流效应旋转的,由发热问题所导致的转子侧向刚度降低也使得转速难以继续提高;而静电悬浮式陀螺虽然精度很高,但存在加工成本高,静电支撑所需电压过高等缺点。针对上述缺点及不足,本文主要从转子结构上进行突破,从而实现结构相对简单、转速高、精度高的新型陀螺仪。本文通过液浮陀螺的基本相关原理提出全新的具有界面尺寸效应的转子,利用Ansys Workbench、Fluent等软件通过对转子的建模,通过有限元分析得到转子与浮液间的摩擦的规律,得出本课题采用的浮液间隙。首先,用Workbench进行系统建模,初步设计尺寸,用Fluent对转子自身进行有限元分析,施加边界条件,对转子所受粘滞阻力进行分析,确定最佳浮液间隙。然后,用Workbench设计多种形状的图形单元加在转子表面,考察特定图形单元与表面滑移长度之间的关系。将得到的表面滑移长度设置在微机械陀螺模型中,考察界面尺寸效应对转子高速转动时产生的摩擦阻力的影响。最后结合上述结果优化设计出转子的尺寸和具有微纳双重结构的表面形貌,制作出高转速、高精度的液浮转子式微机械陀螺仪。
其他文献
现代计算电磁学的影响是如此广泛,以致所有与电磁场相关的领域都因其发展而受益,其中不少领域由于运用了计算电磁学的方法而使其面貌完全改观。随着科学技术的不断发展和电磁场
随着越来越多的电子设备进入人们日常生活以及互联网的兴起,计算机、ATM、门禁控制、各种智能卡对个人安全、方便的身份识别技术要求越来越高,人们迫切需要有准确、安全、方便
四氧化三铁(Fe3O4)是典型的半金属材料,它是室温测量条件下自旋极化率最高的半金属材料,极化率高达84%,而且具有高达860K的居里温度。目前,人们对单晶的Fe3O4薄膜研究得较多,但
随着经济的发展,能源的消耗日益增加,发展新型的节能产品已成为人们研究的重点。白光LED以其光效高、能耗低、污染小等优点受到了人们的广泛青睐,被认为是第四代照明工具。目前
多载波码分多址(MC-CDMA)技术是OFDM与CDMA技术结合方案中的一种,该技术将正交频分复用技术应用到CDMA系统之中,降低CDMA系统的数据速率,增强处理高速的数据业务的能力。它继