[發(fā)明專利]一種對(duì)適配器分離進(jìn)行仿真分析的方法、裝置和電子設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110895896.4
• 申請(qǐng)日: 2021-08-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113779756A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳苗;王璽;何麗;杭立杰;孟艷;張博宇;高星斗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航天發(fā)射技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 北京天方智力知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11719
• 代理人: 程明

本說(shuō)明書一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例公開(kāi)了一種對(duì)適配器分離進(jìn)行仿真分析的方法、裝置和電子設(shè)備，該方法包括：采用動(dòng)力學(xué)與計(jì)算流體力學(xué)耦合計(jì)算方法，在多體動(dòng)力學(xué)軟件動(dòng)力學(xué)仿真過(guò)程中利用子程序編譯的方法，實(shí)時(shí)調(diào)用對(duì)應(yīng)適配器姿態(tài)的計(jì)算流體力學(xué)軟件計(jì)算出的適配器氣動(dòng)力參數(shù)，以完成對(duì)不同風(fēng)載、不同適配器姿態(tài)、不同適配器外形等因素綜合考慮的適配器分離過(guò)程仿真分析，可綜合考慮分離力、出箱速度、風(fēng)載、適配器外形等多種因素對(duì)適配器分離過(guò)程的影響，有效提高仿真準(zhǔn)確度、降低仿真計(jì)算資源的使用、減少仿真時(shí)間。

技術(shù)領(lǐng)域

本文件涉及動(dòng)力學(xué)仿真技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種對(duì)適配器分離進(jìn)行仿真分析的方法、裝置和電子設(shè)備。

背景技術(shù)

在箱式發(fā)射中，導(dǎo)彈和發(fā)射箱之間通常安裝適配器，用來(lái)完成導(dǎo)彈在貯存、運(yùn)輸和發(fā)射過(guò)程中對(duì)導(dǎo)彈的支撐、減震、導(dǎo)向以及控制發(fā)射時(shí)初始擾動(dòng)等作用。

一般情況下，適配器隨導(dǎo)彈出箱后會(huì)與導(dǎo)彈分離，適配器的分離受分離力、出箱速度、風(fēng)載、適配器外形等多種因素的影響。部分結(jié)構(gòu)類型的適配器散落不具有規(guī)律性，其分離特性可能對(duì)導(dǎo)彈的飛行動(dòng)力特性造成負(fù)面影響，在分離過(guò)程中可能與彈體表面發(fā)生二次碰撞，下落時(shí)可能對(duì)發(fā)射平臺(tái)和地面人員造成一定威脅。因此有必要通過(guò)仿真的方法對(duì)適配器分離過(guò)程進(jìn)行分析，提前預(yù)測(cè)識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)、劃分危險(xiǎn)區(qū)域，而適配器分離仿真的準(zhǔn)確性對(duì)裝備整體設(shè)計(jì)和規(guī)劃就十分重要。

現(xiàn)有的適配器分離仿真分析方案主要有動(dòng)力學(xué)仿真和計(jì)算流體力學(xué)仿真兩種方法。適配器分離動(dòng)力學(xué)仿真方法一般不考慮適配器的氣動(dòng)特性，仿真過(guò)程中不能考慮風(fēng)載、適配器外形等影響因素，由此會(huì)使仿真準(zhǔn)確度降低；適配器分離計(jì)算流體力學(xué)仿真方法采用動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)，所需計(jì)算資源較多，仿真時(shí)間較長(zhǎng)。

由此，亟需找到一種新的仿真分析方案以應(yīng)對(duì)適配器分離技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本說(shuō)明書一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的目的是提供一種對(duì)適配器分離的仿真分析方法、裝置和電子設(shè)備，以采用動(dòng)力學(xué)與計(jì)算流體力學(xué)耦合計(jì)算方法，可綜合考慮分離力、出箱速度、風(fēng)載、適配器外形等多種因素對(duì)適配器分離過(guò)程的影響，有效提高仿真準(zhǔn)確度、降低仿真計(jì)算資源的使用、減少仿真時(shí)間。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本說(shuō)明書一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

第一方面，提出了一種對(duì)適配器分離進(jìn)行仿真分析的方法，所述方法包括：

基于多體動(dòng)力學(xué)軟件為當(dāng)前目標(biāo)載荷的適配器建立分離動(dòng)力學(xué)模型，所述分離動(dòng)力學(xué)模型中至少模擬有：目標(biāo)載荷、適配器和發(fā)射筒；

使用動(dòng)力學(xué)傳統(tǒng)仿真方法建立質(zhì)量屬性、約束關(guān)系和目標(biāo)載荷驅(qū)動(dòng)；

調(diào)用預(yù)編譯的用戶子程序，從預(yù)模擬的氣動(dòng)參數(shù)表中調(diào)取與所述適配器當(dāng)前氣動(dòng)特性相匹配的氣動(dòng)力和氣動(dòng)力矩，模擬仿真所述適配器分離過(guò)程；其中，所述用戶子程序是基于所述預(yù)模擬的氣動(dòng)參數(shù)表在所述多體動(dòng)力學(xué)軟件的開(kāi)源軟件基礎(chǔ)上編譯得到，所述預(yù)模擬的氣動(dòng)參數(shù)表中記錄了適配器在不同氣動(dòng)特性下對(duì)應(yīng)的氣動(dòng)力和氣動(dòng)力矩，所述氣動(dòng)特性至少包含：環(huán)境風(fēng)速和/或適配器姿態(tài)。

第二方面，提出了一種對(duì)適配器分離進(jìn)行仿真分析的裝置，所述裝置包括：

第一建立模塊，用于基于多體動(dòng)力學(xué)軟件為當(dāng)前目標(biāo)載荷的適配器建立分離動(dòng)力學(xué)模型，所述分離動(dòng)力學(xué)模型中至少模擬有：目標(biāo)載荷、適配器和發(fā)射筒；

第二建立模塊，用于使用動(dòng)力學(xué)傳統(tǒng)仿真方法建立質(zhì)量屬性、約束關(guān)系和目標(biāo)載荷驅(qū)動(dòng)；

仿真模塊，用于調(diào)用預(yù)編譯的用戶子程序，從預(yù)模擬的氣動(dòng)參數(shù)表中調(diào)取與所述適配器當(dāng)前氣動(dòng)特性相匹配的氣動(dòng)力和氣動(dòng)力矩，模擬仿真所述適配器分離過(guò)程；其中，所述用戶子程序是基于所述預(yù)模擬的氣動(dòng)參數(shù)表在所述多體動(dòng)力學(xué)軟件的開(kāi)源軟件基礎(chǔ)上編譯得到，所述預(yù)模擬的氣動(dòng)參數(shù)表中記錄了適配器在不同氣動(dòng)特性下對(duì)應(yīng)的氣動(dòng)力和氣動(dòng)力矩，所述氣動(dòng)特性至少包含：環(huán)境風(fēng)速和/或適配器姿態(tài)。