飞行器及整流罩分离过程非定常流动与接触耦合仿真方法技术

技术编号:44601216 阅读:14 留言:0更新日期:2025-03-14 12:56
本发明专利技术公开一种飞行器及整流罩分离过程非定常流动与接触耦合仿真方法,包括建立多体动力学仿真模型、非定常流动仿真模型和虚拟变形边界网格自适应模型;执行非定常流动仿真,确定部件受到的气动力和相对质心的气动力矩;执行多体动力学仿真,确定动力学数据;在非定常流动仿真模型中,根据动力学数据计算网格节点坐标,如果虚拟变形物面与临近固壁接触,则根据虚拟变形边界网格自适应模型,确定虚拟变形物面中虚拟变形边界的坐标和实际刚体边界的坐标,进而计算非定常流动仿真模型中空间网格节点的位置。实现了无需人为处理的带有接触过程的气动分离仿真,提高了仿真建模的效率,支撑了工程研制对分离方案设计、优化及验证考核的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机辅助设计的,特别是一种飞行器及整流罩分离过程非定常流动与接触耦合仿真方法


技术介绍

1、在航天航空领域,存在多个物体相互接触、碰撞下的非定常流动过程。该过程涉及一类重要的流体-运动耦合问题,广泛存在于整流罩分离、挂载分离等过程中。然而,接触与碰撞过程的仿真属于多体动力学仿真问题、而多物体相互运动下的非定常流动过程的仿真属于计算流体力学问题,一般需通过流场仿真工具与多体仿真工具的耦合仿真功能。一般的流场与多体的耦合仿真功能目前多数商业软件均可实现,但在上述场景中,接触与碰撞的过程虽然不需要通过流场仿真进行求解,但是在流场仿真过程中却需要考虑对接触与碰撞进行合理的建模,避免出现流场中物体表面网格出现干涉进而导致仿真退出的情况。已有的虚拟挡板技术能够解决部件从接触到分离过程的问题,但是由于单学科仿真工具中难以开发和集成碰撞模型、约束模型,仅依赖虚拟挡板技术难以实现接触碰撞过程的仿真。


技术实现思路

1、本专利技术针对多部件气动分离过程中的接触碰撞问题,提供一种飞行器及整流罩分离过程非定常流动与本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种飞行器及整流罩分离过程非定常流动与接触耦合仿真方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定非定常流动仿真模型中部件受到的气动力和相对质心的气动力矩,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据多体动力学仿真模型执行多体动力学仿真,确定动力学数据,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,动力学方程求解前还包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定虚拟变形物面中虚拟变形边界的坐标和实际刚体边界的坐标,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,为Wendlan...

【技术特征摘要】

1.一种飞行器及整流罩分离过程非定常流动与接触耦合仿真方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定非定常流动仿真模型中部件受到的气动力和相对质心的气动力矩,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据多体动力学仿真模型执行多体动力学仿真,确定动力学数据,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,动力学方程求解前还包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定虚拟变形物面中虚拟变形边界的坐标和实际刚体边...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈治吴亚东张兵高波舒炫博
申请(专利权)人:北京宇航系统工程研究所
类型:发明
国别省市:

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