一种基于Modelica语言的液体火箭发动机动态仿真模型库架构制造技术

本发明专利技术属于液体火箭发动机系统仿真领域，主要涉及一种基于Modelica语言的液体火箭发动机动态仿真模型库架构，其目的是解决现有液体火箭发动机动态仿真模型库搭建中存在因火箭发动机包含组件多，采用工质物性复杂，所需各层次的模型数量庞大，使得系统模型搭建存在较大困难的技术问题。该动态仿真模型库架构秉承Modelica语言模型复用的理念，以介质库、接口库、通用函数库为支撑，组件库逐层展开，以基类形式复用，层次清晰，兼顾通用性和简洁性，以实用、通用、可拓展为原则，通过合理的模型库架构将各类组件模型归集，解决了液体火箭发动机因包含多种组件和介质，导致动态过程仿真需要不同颗粒度不同维度的仿真模型，使得系统模型搭建存在较大困难的问题。搭建存在较大困难的问题。搭建存在较大困难的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Modelica语言的液体火箭发动机动态仿真模型库架构


[0001]本专利技术属于液体火箭发动机系统仿真领域，主要涉及一种动态仿真模型库，具体是一种基于Modelica语言的液体火箭发动机动态仿真模型库架构，适用于液体火箭发动机动态特性仿真。

技术介绍

[0002]液体火箭发动机起动关机过程涉及机械、燃烧、传热等复杂的物理化学过程，采用模块化建模思想，构建液体火箭发动机动态仿真模型库，以拖拽式建模方式实现系统模型搭建，进行全系统仿真，是发动机型号方案改进和新型号发动机研制的重要手段之一。然而，火箭发动机包含组件多，采用工质物性复杂，所需各层次的模型数量庞大，使得系统模型搭建存在较大困难。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是解决现有液体火箭发动机动态仿真模型库搭建中存在因火箭发动机包含组件多，采用工质物性复杂，所需各层次的模型数量庞大，使得系统模型搭建存在较大困难的技术问题，提供一种基于Modelica语言的液体火箭发动机动态仿真模型库架构。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术解决方案如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Modelica语言的液体火箭发动机动态仿真模型库架构，其特征在于：包含介质库、接口库、通用函数库、组件库和型号库五个部分，其中，介质库、接口库和通用函数库作为模型库的支撑层；所述介质库存储有火箭发动机系统中使用的液体介质、气体介质、燃气介质和固体介质物性数据；所述接口库定义液体接口、气体接口和燃气接口；所述通用函数库将组件模型中的常用函数提取出来，以通用函数的形式供组件模型调用；所述组件库作为核心组成部分，包含六类组件模型包，分别为节流元件组件模型包、容腔组件模型包、管路组件模型包、阀门组件模型包、涡轮泵组件模型包和热力组件模型包；各组件模型包逐层展开，展开后进一步细分；组件模型通过在参数面板上选择介质，可直接调用所选介质在介质库中的相应数据，实现组件模型物性数据的一键注入；组件模型封装时需调用接口库，组件模型间通过接口传递数据，实现模块化建模；组件模型调用通用函数库提取出来的常用函数，实现组件模型的简化；所述型号库根据发动机型号划分，形成型号仿真算例包，各型号仿真算例包逐层展开；所述型号仿真算例包逐层展开后包含通用子系统测试、通用系统模型、型号仿真数据三类；在通用子系统测试中构建组件模型测试算例；经测试完成的组件模型可拖拽构成子系统模型，形成子系统测试算例；在通用系统模型中，基于已验证的组件模型、子系统模型，构建型号典型全系统仿真算例；在型号仿真数据中存储发动机各次试验的试验数据，并在通用系统模型的基础上添加各次试验中系统的特性参数，构建型号实际仿真模型，形成试验仿真对比分析算例。2.根据权利要求1所述的基于Modelica语言的液体火箭发动机动态仿真模型库架构，其特征在于：所述常用函数包括气体流量计算函数和管路内雷诺数计算函数。3.根据权利要求2所述的基于Modelica语言的液体火箭发动机动态仿真模型库架构，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丹，陈宏玉，张睿文，周晨初，刘占一，李舒欣，周康，
申请(专利权)人：西安航天动力研究所，
类型：发明
国别省市：