一种基于投放通道的内装后向多体分离仿真方法与流程
技术特征:
1.一种基于投放通道的内装后向多体分离仿真方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种基于投放通道的内装后向多体分离仿真方法,其特征在于,所述构建飞行器内装后向多体分离的基本抛物投放通道,包括:根据投放物轴向、侧向及纵向的初始分离位置,基于后向弹射速度、抛物公式及侧向包络构建飞行器内装后向多体分离的基本抛物投放通道。
3.根据权利要求1所述的一种基于投放通道的内装后向多体分离仿真方法,其特征在于,根据所述基本抛物投放通道构建考虑不确定性的抛物投放通道,包括:根据轴向、侧向和纵向的分离条件不确定性及空气动力条件不确定性,在所述基本抛物投放通道的基础上放大不确定性倍数,得到考虑不确定性的抛物投放通道。
4.根据权利要求1所述的一种基于投放通道的内装后向多体分离仿真方法,其特征在于,基于强时变流场预算方法对飞行器内装分离尾流区域中强时变的流动特征进行仿真处理,包括:在投放物内装分离运动之前预先计算非定常物理时间步数,得到规律震荡的强时变尾流场。
5.根据权利要求1所述的一种基于投放通道的内装后向多体分离仿真方法,其特征在于,基于变时间步长方法对飞行器内装分离尾流区域中强时变的流动特征进行仿真处理,包括:在进行飞行器强时变流场预算时,采用小于预设值的时间步长获取强时变流场;在投放物开始内装分离运动后,采用大于预设值的时间步长获取投放物的投放分离特性。
6.根据权利要求1所述的一种基于投放通道的内装后向多体分离仿真方法,其特征在于,所述构建飞行器内装后向多体分离的基本抛物投放通道,包括:
7.根据权利要求1所述的一种基于投放通道的内装后向多体分离仿真方法,其特征在于,根据所述基本抛物投放通道构建考虑不确定性的抛物投放通道,包括:
8.根据权利要求1所述的一种基于投放通道的内装后向多体分离仿真方法,其特征在于,所述生成多尺度渐变混合重叠网格,包括:
9.根据权利要求1所述的一种基于投放通道的内装后向多体分离仿真方法,其特征在于,所述基于自适应低速预处理方法对飞行器内装分离尾流区域中强剪切的流动特征进行仿真处理,包括:在仿真计算时改变navier-stokes方程的时间导数项,使方程的特征速度在强剪切的低速区域与高速区域保持同一数量级。
10.根据权利要求1所述的一种基于投放通道的内装后向多体分离仿真方法,其特征在于,基于强时变流场预算方法对飞行器内装分离尾流区域中强时变的流动特征进行仿真处理,包括:采用流体解算软件与非定常方法开展内装后向多体分离仿真,将投放物置于初始分离位置,在计算初期保持投放物与飞行器的相对位置固定,预先计算预设非定常步数,监测飞行器尾流场压力及速度分布,直至得到监测点的稳定震荡周期;得到稳定震荡流场之后,解除对投放物分离位置及姿态的限制,继续计算得到投放物的分离轨迹。
技术总结
本发明涉及航空航天飞行器多体分离技术领域,公开了一种基于投放通道的内装后向多体分离仿真方法,包括:网格生成:构建飞行器内装后向多体分离的基本抛物投放通道,根据所述基本抛物投放通道构建考虑不确定性的抛物投放通道,并生成多尺度渐变混合重叠网格;强剪切、强时变流动仿真:根据所述多尺度渐变混合重叠网格,基于自适应低速预处理方法对飞行器内装分离尾流区域中强剪切的流动特征进行仿真处理,并基于强时变流场预算方法和变时间步长方法对飞行器内装分离尾流区域中强时变的流动特征进行仿真处理。本发明可有效提高飞行器内装后向多体分离的预测精度,解决内装后向投放分离数值仿真精度较低的问题。
技术研发人员:崔鹏程,张杰,莫焘,李欢,贾洪印,秦帆,陈洪杨,陈兵,章超,罗磊,蒋安林,贾川,赵辉
受保护的技术使用者:中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/11/28
技术研发人员:崔鹏程,张杰,莫焘,李欢,贾洪印,秦帆,陈洪杨,陈兵,章超,罗磊,蒋安林,贾川,赵辉
技术所有人:中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
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