[发明专利]一种用于X射线脉冲星导航装置的多物理场耦合分析方法

权利要求书

1.一种用于X射线脉冲星导航装置的多物理场耦合分析方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)、根据设定的X射线脉冲星导航装置的性能指标参数，确定X射线脉冲星导航装置的几何参数，所述几何参数包括光学系统的焦距f、光学镜头前端外孔径D_outer和内孔径D_inner；

(2)、根据步骤(1)确定的X射线脉冲星导航装置的几何参数，建立所述装置的三维数学模型；然后通过如下方法建立与三维数学模型对应的有限元分析模型：将所述三维数学模型导入到有限元分析软件中，设置所述装置部件的材料、热膨胀系数、泊松比、弹性模量和刚性模量；然后在所述模型上划分网格，将整个三维模型划分为Q个节点；其中，Q为正整数；

(3)、在步骤(2)建立的有限元分析模型中设置形变量提取点，具体实现方法如下：在光学镜头的内表面上，沿着镜头的轴线方向设置N条曲线，并在每条曲线上设置M个点，即得到MN个形变量提取点；其中，M、N均为正整数；

(4)、在所述有限元分析模型上施加设定的热源激励和外力激励，并根据结构-热耦合分析方程计算得到MN个形变量提取点的形变量；

(5)、根据步骤(4)计算得到的形变量，确定MN个形变量提取点的新坐标位置，并对所述MN个新位置点进行拟合，得到形变后的光学镜头内表面。

2.根据权利要求1所述的一种用于X射线脉冲星导航装置的多物理场耦合分析方法，其特征在于：在步骤(1)中，计算光学系统焦距f、光学镜头前端外孔径D_outer和内孔径D_inner的具体计算公式如下：

f=REtanω;]]>

D_outer＝2f·tan(α)；

Dinner=Douter2f·(f-L);]]>

其中，ω、R_E、L和α为设定的X射线脉冲星导航装置的性能指标参数，具体为：ω为设定的光学系统半视场角，R_E为探测器有效半径；α＝2θ_max，θ_max为设定的光子最大掠入射角；L为设定的光学镜头长度。