[发明专利]针对火箭级间分离憋压过程的数值模拟方法、装置及设备

权利要求书

1.一种针对火箭级间分离憋压过程的数值模拟方法，其特征在于，包括：

设置进行流体力学计算需要的初始参数；

基于所述初始参数，进行流体动力学计算，获得火箭级间段内憋压预设时间的流场参数；

通过线性插值方法将级间段内憋压预设时间的流场参数赋值到级间分离的初始流场上；

将流体力学计算方程和飞行力学刚体运动方程进行耦合，获得流体力学-刚体动力学方程，基于插值后的级间分离的流场，求解流体力学-刚体动力学方程，获得级间分离气动特性和运动轨迹。

2.根据权利要求1所述的针对火箭级间分离憋压过程的数值模拟方法，其特征在于，将地面试车试验时的发动机燃烧室流场参数作为流体力学计算时的喷管入口边界条件，将当地大气环境参数作为流体力学计算时的喷管内流场初始条件。

3.根据权利要求2所述的针对火箭级间分离憋压过程的数值模拟方法，其特征在于，所述发动机燃烧室流场参数包括：温度、压力和燃气物性参数。

4.根据权利要求1所述的针对火箭级间分离憋压过程的数值模拟方法，其特征在于，流体力学计算方程的积分形式为：

其中，Ω是任意形状的控制体，Q是守恒变量，dV是控制体的体积，是无粘通量，是粘性通量，dS是控制体上的微元面的面积，是微元面的外法向单位矢量。

5.根据权利要求1所述的针对火箭级间分离憋压过程的数值模拟方法，其特征在于，采用紧耦合的方式将流体力学计算方程和飞行力学刚体运动方程进行耦合。

6.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

存储器，存储有可执行指令；

处理器，所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令，以实现根据权利要求1-5中任一项所述的针对火箭级间分离憋压过程的数值模拟方法。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述的针对火箭级间分离憋压过程的数值模拟方法。

8.一种针对火箭级间分离憋压过程的数值模拟装置，其特征在于，包括：

设置模块，设置进行流体力学计算需要的初始参数；

第一获得模块，基于所述初始参数，进行流体动力学计算，获得火箭级间段内憋压预设时间的流场参数；

赋值模块，通过线性插值方法将级间段内憋压预设时间的流场参数赋值到级间分离的初始流场上；

第二获得模块，将流体力学计算方程和飞行力学刚体运动方程进行耦合，获得流体力学-刚体动力学方程，基于插值后的级间分离的流场，求解流体力学-刚体动力学方程，获得级间分离气动特性和运动轨迹。

9.根据权利要求8所述的针对火箭级间分离憋压过程的数值模拟装置，其特征在于，将地面试车试验时的发动机燃烧室流场参数作为流体力学计算时的喷管入口边界条件，将当地大气环境参数作为流体力学计算时的喷管内流场初始条件。

10.根据权利要求8所述的针对火箭级间分离憋压过程的数值模拟装置，其特征在于，所述发动机燃烧室流场参数包括：温度、压力和燃气物性参数。