激光陀螺温度场有限元分析

激光陀螺是惯性导航系统的理想元件，成功应用于陆、海、天、空等领域，但激光陀螺对温度非常敏感，外界温度变化会导致激光陀螺两路光路不对称，从而影响输出角速度的准确性。采用温度场仿真软件Icepak，建立激光陀螺温度场模型；研究激光陀螺在外部不均匀热边界条件下，陀螺腔体两阳极侧温度分布情况。仿真结果表明，壳体内部对流换热系数增加3倍，两侧阳极温差可以减小50%；同时壳体与抖动机构之间的热阻对热传导有较大影响，会引起21%的温差；且在腔体表面贴比例系数为1 000∶1的各向异性传热材料，不均匀温度区会快速地向其他区域扩散，两阳极测温度均匀性较好。为陀螺内部温度均匀化设计及工程化提供了指导。