光纤陀螺是一种以Sagnac效应为原理的全固态惯性仪表,具有体积小、重量轻、启动快,动态范围大、抗过载和耐冲击等优点,引起世界各国的普遍重视。由于构成光纤陀螺的核心部件光纤环具有温度敏感性。热传导、热对流以及环境温度变化引起光纤陀螺的光路非互易性,给光纤陀螺带温度漂移。对光纤陀螺进行温度补偿,掌握其在各种热边界条件下的温度分布和温度变化规律十分重要。实验室难以模拟各种复杂的热边界条件,而数值仿真可以弥补这一不足。有限单元法作为通用的数值计算方法能够处理复杂的边界条件,针对某型光纤陀螺进行温度场建模和数值分析,进行各种条件下的仿真模拟,为该型号的陀螺进行温度补偿奠定理论基础。针对该型单轴光纤陀螺的三维模型进行简化和网格划分,建立了便于进行有限元数值计算的模型,对于一些细小的孔洞和螺钉进行填平处理,在网格划分时对光纤环等重要部件划分比较密,而本体等部分则比较粗糙。进行光纤陀螺热分析时,采用线性近似的思想确定对各个温度点下的流换热系数,使之更为真实的反应光纤陀螺表面热流的变化。在边界参数确定后,对该型号陀螺进行温度拓展计算,得到了该型号陀螺温度变化的规律,为该型号陀螺进行温度补偿奠定基础。进行了该型号陀螺的热—变形耦合分析,分析了该型号的陀螺在瞬态热流荷载作用下的温度和变形的耦合响应问题,算例表明在瞬态情形下,陀螺温度的变化十分小,但是因为本身结构的作用其变形却十分大,并建议将光纤陀螺的全部外表面以及光纤环与环体相接触的部分进行涂层处理,并进行了涂层处理后的仿真分析,结果表明无论是在光纤陀螺阻止外界热流侵入,还是在瞬态导致的形变方面,温度涂层都具有极好的效果。