固体火箭发动机装药性能匹配方法、装置和设备制造方法及图纸

本申请涉及固体火箭发动机装药性能匹配方法、装置和设备，方法包括：获取待匹配的各装药构型的符号距离场；对符号距离场进行区间统计，得到各装药构型的装药区间向量；采用余弦相似度方法对各装药区间向量进行相似度计算，得到各装药构型的相似度热图；将各装药构型的燃面曲线与相似度热图进行对比，得到装药性能匹配结果。通过符号距离场进行三维装药表征，以距离场的形式存储装药结构参数同时基于本征广义分解实现数据的降维存储，节约了内存空间；通过对距离场处理得到装药的区间向量并且基于余弦相似度计算方法，实现了异构装药的构型和性能的智能匹配，达到了性能匹配效果较好目的，有效提高经验数据和知识的继承性。

【技术实现步骤摘要】
固体火箭发动机装药性能匹配方法、装置和设备
本申请涉及飞行器发动机设计
，特别是涉及一种固体火箭发动机装药性能匹配方法、装置和设备。
技术介绍
固体火箭发动机是导弹、火箭等航天运载器的重要动力系统之一，三维装药的结构设计是固体火箭发动机总体设计中最核心最困难的工作之一。装药设计的主要任务是确定装药的几何构型，使得燃烧过程中发动机的内弹道性能满足设计需求。通过对异构发动机装药进行性能匹配，有效利用已有装药设计的数据和知识，能够提高装药设计效率，推动固体发动机智能设计发展。目前常用的异构装药性能匹配方法是依靠人工经验，基于已有设计案例对异构装药进行性能匹配。此类方法在工业生产中用的最多，因为生产部门常年从事装药设计和生产，积累了大量案例与经验知识，因此一般情况下能得到较好的设计结果。然而，在实现本专利技术过程中，专利技术人发现前述传统的异构装药性能匹配方法中，存在着性能匹配效果差的技术问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种性能匹配效果较好的固体火箭发动机装药性能匹配方法、一种固体火箭发动机装药性能匹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固体火箭发动机装药性能匹配方法，其特征在于，包括步骤：/n获取待匹配的各装药构型的符号距离场；/n对所述符号距离场进行区间统计，得到各装药构型的装药区间向量；/n采用余弦相似度方法对各所述装药区间向量进行相似度计算，得到各所述装药构型的相似度热图；/n将各所述装药构型的燃面曲线与所述相似度热图进行对比，得到装药性能匹配结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种固体火箭发动机装药性能匹配方法，其特征在于，包括步骤：
获取待匹配的各装药构型的符号距离场；
对所述符号距离场进行区间统计，得到各装药构型的装药区间向量；
采用余弦相似度方法对各所述装药区间向量进行相似度计算，得到各所述装药构型的相似度热图；
将各所述装药构型的燃面曲线与所述相似度热图进行对比，得到装药性能匹配结果。


2.根据权利要求1所述的固体火箭发动机装药性能匹配方法，其特征在于，对所述符号距离场进行区间统计，得到各装药构型的装药区间向量的步骤，包括：
计算所述符号距离场中各装药构型的最大场值；
根据所述最大场值计算所述符号距离场的区间长度；
根据所述区间长度对所述符号距离场进行区间划分；
统计划分的各区间内的场值个数，计算各区间内的场值个数的百分比，得到各所述装药区间向量。


3.根据权利要求1或2所述的固体火箭发动机装药性能匹配方法，其特征在于，获取待匹配的各装药构型的符号距离场的步骤，包括：
获取各所述装药构型的几何参数；
对所述几何参数的燃面计算域中各网格节点进行装药判断和距离计算，得到空腔节点和装药节点分别到初始燃面的所述符号距离场。


4.根据权利要求3所述的固体火箭发动机装药性能匹配方法，其特征在于，采用余弦相似度方法对各所述装药区间向量进行相似度计算的过程中，相似度计算公式如下：



其中，cos(A,B)表示装药构型A与装药构型B之间的余弦相似度，h(A)和h(B)分别表示装药构型A和装药构型B的装药区间向量，‖·‖2表示L2范数。


5.一种固体火箭发动机装药性能匹配装置，其特征在于，包括：
距离场获取模块，用于获取待匹配的各装药构型的符号距离场；
区间向量模块，用于对所述符号距离场进行区间统计，得到各装药构型的装药区间向量；
相似度计算模块，用于采用余弦相似...

【专利技术属性】
技术研发人员：武泽平，孙婧博，李国盛，杨家伟，王东辉，王文杰，张锡，张为华，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43