一种基于动态嵌套网格运动的载荷出舱过程数值模拟方法技术

技术编号:45412672 阅读:42 留言:0更新日期:2025-05-30 18:10
本发明专利技术公开了一种基于动态嵌套网格运动的载荷出舱过程数值模拟方法,通过定义网格运动的UDF程序对网格节点运动进行自适应控制。本发明专利技术的优点:通过采用基于动态嵌套网格运动控制技术,能够更准确地模拟载荷出舱过程中的流动特性,尤其是边界层的流场特性;通过自适应控制网格节点运动,该方法有效地解决了由于“挖洞”处理导致的孤立单元问题,这种改进显著提升了网格的质量和数值求解的精度,确保了载荷出舱过程的数值模拟在保持网格质量的同时,也提高了模拟结果的准确性和可靠性,解决了传统嵌套网格技术在边界层处孤立单元所导致的求解失真问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于动态嵌套网格运动的载荷出舱过程数值模拟方法,属于空中分离。


技术介绍

1、载荷出舱系统是空中多体分离系统的一种,具体形式包括无人机释放载荷、航天器释放小卫星、火箭多级分离等。这一过程涉及到气动与运动学的复杂耦合,其中多体间的相对位置和速度的动态变化可能引发多种复杂的流动现象,例如激波干扰、激波与边界层的相互作用、边界层分离以及漩涡流动等。这些现象导致流场参数呈现出高度非线性和非定常的特性,对飞行器及其分离部件的气动和运动特性造成显著干扰,使得分离过程成为飞行任务中的关键且风险较高的环节。分离过程虽然时间很短,却决定着分离后运载器和载荷的飞行姿态和速度,对于后续工作能否成功开展有着重大影响。为了确保飞行任务的安全性,对多体分离和运动问题进行全面深入的分析至关重要。通过精细化研究分离过程中的流场特性,可以更准确地掌握分离部件的运动特性,深入理解各关键因素的作用机制及其影响规律。

2、针对含运动边界的空中多体分离问题,现有cfd数值模拟方法主要基于动网格技术实现。传统处理动边界问题一般采用dms(dynamic modeling本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于动态嵌套网格运动的载荷出舱过程数值模拟方法,其特征在于,通过定义网格运动的UDF程序对网格节点运动进行自适应控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于动态嵌套网格运动的载荷出舱过程数值模拟方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种基于动态嵌套网格运动的载荷出舱过程数值模拟方法,其特征在于,所述S1定义一组数组是用来存储嵌套网格节点坐标信息。

4.根据权利要求2所述的一种基于动态嵌套网格运动的载荷出舱过程数值模拟方法,其特征在于,所述S1定义一组数组,通过UDF程序实现,基底为c++,通过基本语法定义维度固定的变量数组,维度...

【技术特征摘要】

1.一种基于动态嵌套网格运动的载荷出舱过程数值模拟方法,其特征在于,通过定义网格运动的udf程序对网格节点运动进行自适应控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于动态嵌套网格运动的载荷出舱过程数值模拟方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种基于动态嵌套网格运动的载荷出舱过程数值模拟方法,其特征在于,所述s1定义一组数组是用来存储嵌套网格节点坐标信息。

4.根据权利要求2所述的一种基于动态嵌套网格运动的载荷出舱过程数值模拟方法,其特征在于,所述s1定义一组数组,通过udf程序实现,基底为c++,通过基本语法定义维度固定的变量数组,维度根据单元节点数目确定。

5.根据权利要求2所述的一种基于动态嵌套网格运动的载荷出舱过程数值模拟方法,其特征在于,所述s7的孪生与静区块边界相对坐标差为0,则孪生坐标直接向节点赋值,完成节点更新。

6.根据权利要求2所述的一种基于动态嵌套网格运动的载荷出舱过程数值模拟方法,其特征在于,所述s7的孪生与静区块边界相对坐标差为0时,嵌套...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟军辉刘祥华马诺刘清洋
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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