[发明专利]最小风险炸弹位置结构的优化方法和装置

权利要求书

1.一种最小风险炸弹位置结构的优化方法，其特征在于，所述方法包括：

获取最小风险炸弹位置结构的工况数据，所述工况数据包括所述最小风险炸弹的位置结构材料、爆炸物起爆位置和爆炸物目标当量；

输入所述爆炸物起爆位置和所述爆炸物目标当量并通过ALE算法，建立n种不同罐壁厚度的所述最小风险炸弹位置结构的动力学仿真模型；

根据所述动力学仿真模型计算得到每种所述罐壁厚度对应的结构最大应力；

将每种所述罐壁厚度对应的结构最大应力，采用多项式响应面法建立所述罐壁厚度与对应所述最小风险炸弹位置结构的所述最大应力之间的函数关系；

根据每种所述罐壁厚度对应的结构最大应力和所述函数关系判断代理模型函数的精度；

如果所述代理模型函数的精度满足要求，则将所述最小风险炸弹位置结构沿径向截成m个结构段，并构建三维曲面；如果所述代理模型函数的精度不满足所述要求，则考虑增加不同所述罐壁厚度的最小风险炸弹位置结构的动力学仿真模型数量；

根据所述最小风险炸弹位置结构材料得到所述最小风险炸弹位置允许承受的最大应力；

根据所述最小风险炸弹位置允许承受的最大应力和所述三维曲面，确定每段结构的厚度；

将所述每段结构的厚度进行优化，得到x段阶梯结构。

2.根据权利要求1所述的最小风险炸弹位置结构的优化方法，其特征在于，根据每种所述罐壁厚度对应的结构最大应力和所述函数关系判断代理模型函数的精度，包括：

根据每种所述罐壁厚度对应的结构最大应力和所述函数关系，计算均方根误差；

根据所述均方根误差判断所述代理模型函数的精度。

3.根据权利要求2所述的最小风险炸弹位置结构的优化方法，其特征在于，根据每种所述罐壁厚度对应的结构最大应力和所述函数关系，计算均方根误差，包括：

根据下式计算所述均方根误差：

其中，RMSE为所述均方根误差，n表示n种不同罐壁厚度的最小风险炸弹位置结构，f(x_i)为第i种罐壁厚度的所述最小风险炸弹位置结构仿真计算得到的所述结构最大应力，为所述第i种罐壁厚度的最小风险炸弹位置结构拟合函数计算得到的结构最大应力。

4.根据权利要求1所述的最小风险炸弹位置结构的优化方法，其特征在于，将所述最小风险炸弹位置结构沿径向截成m个结构段，并构建三维曲面，包括：

建立每个所述结构段的结构最大应力与结构的厚度的关系，从而得到m个多项式函数；

利用所述m个多项式函数建立反映所述结构的厚度、每个所述结构段的结构位置与所述结构最大应力三者关系的所述三维曲面。

5.根据权利要求1所述的最小风险炸弹位置结构的优化方法，其特征在于，根据所述最小风险炸弹位置允许承受的最大应力和所述三维曲面，确定每段结构的厚度，包括：

根据所述最小风险炸弹位置允许承受的最大应力和所述三维曲面，得到内爆场下动载荷的分布规律；

根据所述内爆场下动载荷的分布规律确定所述每段结构的厚度。

6.根据权利要求1所述的最小风险炸弹位置结构的优化方法，其特征在于，将所述每段结构的厚度进行优化，得到x段阶梯结构，包括：

从所述m个结构段中计算相邻结构段之间的厚度差小于第一数值的结构段，并统计数量为y个结构段；

将所述y个结构段优化为等厚度后，最终得到所述x段阶梯结构，其中，x+y≥m。