一种液体火箭椭球底圆柱贮箱壁厚优化设计模型制造技术

本发明专利技术提出一种液体火箭椭球底圆柱贮箱壁厚优化设计模型，应用该方法对椭球底圆柱贮箱壁厚进行优化设计，可有效减轻贮箱质量，优化贮箱应力分布，为液体火箭椭球底圆柱贮箱的工程设计提供参考。首先，在椭球底圆柱贮箱数学模型的基础上，确定贮箱壁厚参数，并对贮箱参数的影响进行分析，确定贮箱壁厚参数分布规律。其次，根据贮箱壁厚参数分布规律，结合安全系数建立贮箱壁厚优化设计模型。再次，根据贮箱的实际设计需求，确定贮箱质量与贮箱半径、椭球模数间的约束关系，以贮箱质量最小化为目标，对贮箱半径与椭球模数进行设计。最后，以某型火箭贮箱的设计参数为例，验证本发明专利技术提出的椭球底圆柱贮箱壁厚优化设计模型的有效性。

An Optimum Design Model for Wall Thickness of Cylindrical Tank with Ellipsoidal Bottom of Liquid Rocket

【技术实现步骤摘要】
一种液体火箭椭球底圆柱贮箱壁厚优化设计模型
本专利技术属于液体火箭结构设计领域，是一种液体火箭椭球底圆柱贮箱壁厚优化设计模型。
技术介绍
贮箱不仅用来贮存约占液体火箭起飞质量90％的推进剂，而且是液体火箭重要的承力构件。贮箱结构的优化设计可以有效提高液体火箭的有效载荷运载能力，是发展重型运载火箭的关键技术之一。国内外学者对贮箱结构的优化设计进行了广泛的研究，如新型设计理念的提出[IliasG.Tapeinos,SotirisKoussios,RogerM.Groves.Designandanalysisofamulti-cellsubscaletankforliquidhydrogenstorage.InternationalJournalofHydrogenEnergy,Vol.41,2016,pp.3676-3688.]，加筋结构的优化设计[11.X.WFu,SergioRicci,ChiaraBisagni.Minimum-weightdesignforthreedimensionalwovencompositestiffenedpanelsusingneuralnetwork本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液体火箭椭球底圆柱贮箱壁厚优化设计模型，包括：步骤一、确定贮箱设计壁厚参数。步骤二、确定贮箱壁厚分布规律。步骤三、建立贮箱壁厚优化设计模型。步骤四、优化设计模型实例验证。其特征在于：步骤一、根据椭球底圆柱贮箱数学模型，对贮箱应力进行分析，定义贮箱等效应力，确定贮箱设计所需壁厚参数。步骤二、通过分析椭球模数、过载系数、贮箱半径、极限应力与内部增压对贮箱壁厚的影响，确定贮箱壁厚分布规律。步骤三、根据贮箱壁厚分布规律，定义贮箱壁厚设计安全系数，建立贮箱壁厚优化设计模型。步骤四、结合某型火箭贮箱设计参数实例，验证本专利技术提出的贮箱壁厚优化设计方法有效性。

【技术特征摘要】
1.一种液体火箭椭球底圆柱贮箱壁厚优化设计模型，包括：步骤一、确定贮箱设计壁厚参数。步骤二、确定贮箱壁厚分布规律。步骤三、建立贮箱壁厚优化设计模型。步骤四、优化设计模型实例验证。其特征在于：步骤一、根据椭球底圆柱贮箱数学模型，对贮箱应力进行分析，定义贮箱等效应力，确定贮箱设计所...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛腾达，段永胜，崔村燕，赵继广，杜小平，韩向阳，
申请(专利权)人：中国人民解放军战略支援部队航天工程大学，
类型：发明
国别省市：北京,11