一种发射台导流模型的仿真分析方法、装置及计算设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种发射台导流模型的仿真分析方法、装置及计算设备，涉及发射台导流模型的仿真分析技术领域，所述方法包括：根据所述几何形状和尺寸参数建立所述发射台导流模型的计算模型；对计算模型对应的计算域范围进行网格划分，并设置边界条件和模拟参数，以获得导流模型流场结构的数值解；根据所述导流模型流场结构的数值解，进行数值模拟计算，对导流模型的流场结构进行分析，并获取各项导流指标；根据各项导流指标，对发射台导流模型的几何形状和尺寸参数进行优化设计；对优化后的发射台导流模型进行验证，直至所述发射台导流模型满足条件。本发明专利技术提高了分析精度和速度，缩短了时间，可以有效地验证和评估优化结果。可以有效地验证和评估优化结果。可以有效地验证和评估优化结果。

【技术实现步骤摘要】
一种发射台导流模型的仿真分析方法、装置及计算设备


[0001]本专利技术涉及发射台导流模型的仿真分析
，特别是指一种发射台导流模型的仿真分析方法、装置及计算设备。

技术介绍

[0002]随着航空航天事业的不断发展，发射场的发射能力和效率成为制约航天事业发展的重要因素。而发射台导流模型作为增强火箭发射能力的重要设备之一，其气动性能对于发射效率和卫星轨道的准确度都有着直接的影响。因此，对发射台导流模型的气动性能进行研究和优化设计至关重要。
[0003]目前，人们常采用实验方法对发射台导流模型进行气动性能测试。但实验费用大、周期长且误差较大，同时很难考虑到各种条件因素的影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种发射台导流模型的仿真分析方法、装置及计算设备，通过计算模型准确获取导流模型的几何形状和尺寸参数，避免实验误差，优化设计过程基于数值模拟，提高了分析精度和速度，缩短了时间，可以有效地验证和评估优化结果，保证了优化效果。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：第一方面，一种发射台导流模型的仿真分析方法，所述方法包括：获取发射台导流模型的几何形状和尺寸参数；根据所述几何形状和尺寸参数建立所述发射台导流模型的计算模型；对计算模型对应的计算域范围进行网格划分，并设置边界条件和模拟参数，以获得导流模型流场结构的数值解；根据所述导流模型流场结构的数值解，进行数值模拟计算，对导流模型的流场结构进行分析，并获取各项导流指标；根据各项导流指标，对发射台导流模型的几何形状和尺寸参数进行优化设计；对优化后的发射台导流模型进行验证，直至所述发射台导流模型满足条件。
[0006]进一步的，获取发射台导流模型的几何形状和尺寸参数，包括：获取所述发射台导流模型的设计要求、约束要求、长度、宽度和高度，其中，所述设计要求包括工作条件、工作环境、地形特点和气象条件，所述约束要求包括与发射台导流模型相关的技术指标和性能要求。
[0007]进一步的，根据所述几何形状和尺寸参数建立所述发射台导流模型的计算模型，包括：根据所述发射台导流模型的几何形状和气动特性，确定计算模型类型，并设定所述计算模型类型的计算域范围和边界条件；根据发射台导流模型的气动特性设定相应的流体力学模型；
根据所述流体力学模型和边界条件建立所述发射台导流模型的计算模型。
[0008]进一步的，对计算模型对应的计算域范围进行网格划分，并设置边界条件和模拟参数，以获得导流模型流场结构的数值解，包括：将计算模型对应的计算域范围进行网格划分，生成离散化的数值计算节点，其中，网格划分的大小和密度根据发射台导流模型的几何形状、精度和计算域范围确定；对发射台导流模型的入口或出口边界、壁面边界和对称或周期性边界进行设定，以及设置数值模拟过程中所使用的模拟参数，其中，所述模拟参数包括时间步长、空间步长和收敛准则。
[0009]进一步的，根据所述导流模型流场结构的数值解，进行数值模拟计算，对导流模型的流场结构进行分析，并获取各项导流指标，包括：根据所述导流模型流场结构的数值解，选择与流体的物理特性相关的求解器进行数值模拟计算，以得到导流模型流场结构的结果；对导流模型流场结构的结果进行后处理得到计算结果，对所述计算结果进行分析，并从计算结果中提取导流的关键指标。
[0010]进一步的，所述关键指标包括流速分布、压力分布、温度分布和流场稳定性。
[0011]进一步的，根据各项导流指标，对发射台导流模型的几何形状和尺寸参数进行优化设计，包括：获取导流指标与几何形状及尺寸参数之间的关联性；根据所述导流指标与几何形状及尺寸参数之间的关联性，确定优化目标和约束条件；根据确定的优化目标和约束条件，对发射台导流模型的几何形状和尺寸参数进行迭代求解，逐步调整参数值以逼近优化目标。
[0012]第二方面，一种发射台导流模型的仿真分析装置，包括：获取模块，用于获取发射台导流模型的几何形状和尺寸参数；根据所述几何形状和尺寸参数建立所述发射台导流模型的计算模型；对计算模型对应的计算域范围进行网格划分，并设置边界条件和模拟参数，以获得导流模型流场结构的数值解；处理模块，用于根据所述导流模型流场结构的数值解，进行数值模拟计算，对导流模型的流场结构进行分析，并获取各项导流指标；根据各项导流指标，对发射台导流模型的几何形状和尺寸参数进行优化设计；对优化后的发射台导流模型进行验证，直至所述发射台导流模型满足条件。
[0013]第三方面，一种计算设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现上述方法。
[0014]第四方面，一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有程序，该程序被处理器执行时实现上述方法。
[0015]本专利技术的上述方案至少包括以下有益效果：本专利技术的上述方案，通过计算模型准确获取导流模型的几何形状和尺寸参数，避免实验误差，优化设计过程基于数值模拟，提高了分析精度和速度，缩短了时间，可以有效
地验证和评估优化结果，保证了优化效果。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的实施例提供的发射台导流模型的仿真分析方法的流程示意图。
[0017]图2是本专利技术的实施例提供的发射台导流模型的仿真分析装置示意图。
具体实施方式
[0018]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0019]如图1所示，本专利技术的实施例提出一种发射台导流模型的仿真分析方法，所述方法包括：步骤11，获取发射台导流模型的几何形状和尺寸参数；步骤12，根据所述几何形状和尺寸参数建立所述发射台导流模型的计算模型；步骤13，对计算模型对应的计算域范围进行网格划分，并设置边界条件和模拟参数，以获得导流模型流场结构的数值解；步骤14，根据所述导流模型流场结构的数值解，进行数值模拟计算，对导流模型的流场结构进行分析，并获取各项导流指标；步骤15，根据各项导流指标，对发射台导流模型的几何形状和尺寸参数进行优化设计；步骤16，对优化后的发射台导流模型进行验证，直至所述发射台导流模型满足条件。
[0020]在本专利技术实施例中，在步骤11中，可以确定发射台导流模型的实际参数，这些参数包括导流模型的长、宽、高、进口和出口直径等，这些参数是后续计算建模过程的重要输入和基础。在步骤12中，建立的发射台导流模型的计算模型是通过现有的数学模型和物理模型，结合几何形状和尺寸参数，来描述导流模型的气动行为，这个计算模型是后续仿真分析的基础。在步骤13中，通过对所建立的计算模型进行网格划分，并在计算域范围内设置适当的边界条件和模拟参数可以实现数值模拟的准确性和稳定性，通过此步骤，可以获得发射台导流模型的流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发射台导流模型的仿真分析方法，其特征在于，所述方法包括：获取发射台导流模型的几何形状和尺寸参数；根据所述几何形状和尺寸参数建立所述发射台导流模型的计算模型；对计算模型对应的计算域范围进行网格划分，并设置边界条件和模拟参数，以获得导流模型流场结构的数值解；根据所述导流模型流场结构的数值解，进行数值模拟计算，对导流模型的流场结构进行分析，并获取各项导流指标；根据各项导流指标，对发射台导流模型的几何形状和尺寸参数进行优化设计；对优化后的发射台导流模型进行验证，直至所述发射台导流模型满足条件。2.根据权利要求1所述的发射台导流模型的仿真分析方法，其特征在于，获取发射台导流模型的几何形状和尺寸参数，包括：获取所述发射台导流模型的设计要求、约束要求、长度、宽度和高度，其中，所述设计要求包括工作条件、工作环境、地形特点和气象条件，所述约束要求包括与发射台导流模型相关的技术指标和性能要求。3.根据权利要求2所述的发射台导流模型的仿真分析方法，其特征在于，根据所述几何形状和尺寸参数建立所述发射台导流模型的计算模型，包括：根据所述发射台导流模型的几何形状和气动特性，确定计算模型类型，并设定所述计算模型类型的计算域范围和边界条件；根据发射台导流模型的气动特性设定相应的流体力学模型；根据所述流体力学模型和边界条件建立所述发射台导流模型的计算模型。4.根据权利要求3所述的发射台导流模型的仿真分析方法，其特征在于，对计算模型对应的计算域范围进行网格划分，并设置边界条件和模拟参数，以获得导流模型流场结构的数值解，包括：将计算模型对应的计算域范围进行网格划分，生成离散化的数值计算节点，其中，网格划分的大小和密度根据发射台导流模型的几何形状、精度和计算域范围确定；对发射台导流模型的入口或出口边界、壁面边界和对称或周期性边界进行设定，以及设置数值模拟过程中所使用的模拟参数，其中，所述模拟参数包括时间步长、空间步长和收敛准则。5.根据权利要求4所述的发射台导流模型的仿真分析方法，其特征在于，根据所述导流模型流场结构的数值解，进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永刚，魏凯，布向伟，彭昊旻，姚颂，黄亚军，刘大辉，刘金程，孙忠玉，滕瑶，王寿军，
申请(专利权)人：东方空间技术山东有限公司，
类型：发明
国别省市：