[發明專利]一種基于ADAMS臨近空間飛行器變質量升空過程的仿真方法

在審

• 申請號: 202010320220.8
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN111737890A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 唐梓棋;姚小虎;張閏;劉婷婷
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;中國特種飛行器研究所
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/15;G06F9/445;G06F119/14
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 陳宏升

1.一種基于ADAMS臨近空間飛行器變質量升空過程的仿真方法，應用于臨近空間飛行器升空過程，其特征在于，包括：

S1，通過幾何建模軟件建立飛行器的各部件幾何模型并輸出；

S2，在ADAMS中導入各部件幾何模型，對將各部件幾何模型裝配為整體模型并定義材料屬性及特征點；

S3，編寫變質量子程序代碼并編譯形成動態鏈接庫；

S4，在ADAMS中施加荷載，定義SOLVER腳本類型并仿真；

S5，測量仿真變量結果并分析驗證合理性。

2.根據權利要求1所述的基于ADAMS臨近空間飛行器變質量升空過程的仿真方法，其特征在于，步驟S1包括：

在CATIA軟件構建臨近空間飛行器的各部件的幾何模型；若部件的幾何模型為剛性體模型，CATIA直接輸出為通用格式文件；若部件的幾何模型為柔性體模型，則先將CATIA直接輸出的通用格式文件導入至有限元軟件Patran中進行網格劃分，定義邊界條件及對接參數的設定，再導出為模態中性文件。

3.根據權利要求1所述的基于ADAMS臨近空間飛行器變質量升空過程的仿真方法，其特征在于，步驟S2包括：

對將各部件幾何模型裝配為整體模型包括在ADAMS中導入柔性部件模型的裝配，剛性體模型的裝配以及剛柔耦合模型的裝配；

所述定義材料屬性包括在ADAMS動力學環境下對柔性體模型的密度和模量的定義，剛性體模型中質量的定義和轉動慣量的定義；

所述特征點包括參考坐標系原點、重心點、浮心點。

4.根據權利要求1所述的基于ADAMS臨近空間飛行器變質量升空過程的仿真方法，其特征在于，步驟S3包括：

基于C語言利用visual studio編寫可讀取臨近空間飛行器質量變化時程數據的consub子程序代碼塊；

將Intel visual Fortran安裝路徑下的靜態鏈接庫lib文件拷貝至ADAMS的安裝路徑下，以便編譯時調用所需lib文件，同時將ADAMS中的mdi.bat批處理文件添加至Windows系統的環境變量中；

打開visual studio本地命令提示符工具，將工作路徑轉至consub子程序代碼塊所在的文件夾，然后輸入mdi命令進入ADAMS環境中編譯，編譯形成子程序的動態鏈接庫文件；

在ADAMS中設置工具欄中將求解器的執行框內的執行路徑指向已編譯好的動態資源庫文件。

5.根據權利要求1所述的基于ADAMS臨近空間飛行器變質量升空過程的仿真方法，其特征在于，步驟S4中的荷載包括分布荷載和集中荷載，通過SPLINE函數在飛行器升空過程中施加不斷變化的荷載時程曲線，所述定義腳本仿真包括使用Adams solver腳本類型，使用“control/function＝user(1)”命令喚起子程序運行。

6.根據權利要求1所述的基于ADAMS臨近空間飛行器變質量升空過程的仿真方法，其特征在于，步驟S5中的測量仿真變量結果包括將變質量模型的重力時程曲線、加速度時程曲線、角加速度時程曲線，與子程序中所定義的變質量情況所對比，結合動力學理論分析仿真合理性。

7.根據權利要求1所述的基于ADAMS臨近空間飛行器變質量升空過程的仿真方法，其特征在于，所述飛行器為飛艇。