在科學研究領(lǐng)域和航天航空領(lǐng)域,多體分離問題一直深受廣泛研究學者的關(guān)注,這類問題通常具有相對位移大,分離體的數(shù)目較多,受氣動影響嚴重等特點,而分離過程是否能夠順利實現(xiàn)將對分離后的分離體的飛行姿態(tài)產(chǎn)生直接影響,甚至會對任務(wù)的成敗產(chǎn)生影響。因此本文以由支撐體、四枚外殼以及六枚彈頭組成的空中多體系統(tǒng)為研究對象,對多彈頭拋罩與分離過程進行了動態(tài)仿真模擬。采用三維建模Solid Works軟件,建立由支撐體、四枚外殼以及六枚彈頭組成的多體系統(tǒng)的三維物理模型,之后采用MBDyn軟件實現(xiàn)多彈頭拋罩過程、多彈頭同步分離過程以及多彈頭依次分離過程的動力學模型搭建,并與Simulink進行聯(lián)合動力學仿真。分離狀態(tài)設(shè)定為25km的高度、分離體的飛行速度為1380m/s,在忽略重力的條件下,采用經(jīng)驗公式對每個物理模型的氣動力進行計算并代入動力學仿真過程中,對彈頭拋罩過程以及同步分離過程、依次分離過程的動力學特性進行研究。之后采用開源計算流體力學軟件Open FOAM,對由兩個彈頭和支撐體組成的同步分離模型進行了動態(tài)仿真計算。通過自帶網(wǎng)格劃分工具進行氣動網(wǎng)格的劃分、動網(wǎng)格文件的編寫以及氣動模型的建立,完成同步分離... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

多體

多體分離

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文22為90°，如圖3-1a)、c)所示。六枚彈頭繞支撐體呈圓周陣列分布，每個彈頭底部的圓心夾角為60°，如圖3-1b)、d)所示。a)支撐體三維模型b)外殼三維模型c)彈頭三維模型圖3-2支撐體、外殼及單彈頭的三維模型支撐體由末端的圓盤和前端的圓柱體組成，其中底部圓盤半徑設(shè)置為59mm，厚度為3mm，中間支撐圓柱半徑為6mm，高度為306.5mm，具體如圖3-2a)所示，出于模型簡化的目的，忽略了分離裝置的三維建模。外殼由后端的圓臺部分和前端的二次圓錐曲線形組成，后端的圓臺部分是直徑較大的支撐底部與直徑較小的彈頭尖端的過度段，其中圓臺底端半徑設(shè)置為59mm，與支撐底部重合，圓臺前端半徑設(shè)置為10mm，高度為292mm，圓錐部分高度為30mm，其中為了便于后續(xù)的氣動模型的建立與網(wǎng)格的劃分，對彈頭尖端部分進行了圓角處理具體如圖3-2b)所示。單彈頭由前端的二次圓錐曲線形與后端的圓柱體組成，前端的圓錐部分是直徑較小的彈頭尖端與直徑較大的彈體后端圓柱的過度段，氣動特性較好，彈體的圓柱部分半徑設(shè)置為15mm，高度設(shè)置為130mm，彈頭圓錐部分高度為32mm，其中為了便于后續(xù)的氣動模型的建立與網(wǎng)格的劃分，對彈頭尖端部分進行了圓角處理，具體如圖3-2c)所示。3.2MBDyn軟件簡介及文件配置本節(jié)通過MBDyn軟件，編寫配置文件，包括單體的模型信息、質(zhì)量信息、慣性信息、質(zhì)心位置信息，約束信息和仿真參數(shù)等，實現(xiàn)動力學模型的建立。模型由上一節(jié)采用SolidWorks軟件建立的三維模型轉(zhuǎn)換為三維對象obj的格式傳輸給MBDyn動力學仿真軟件。3.2.1MBDyn軟件簡介

【參考文獻】：
期刊論文
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[5]基于FLUENT和ADAMS的導彈分離聯(lián)合仿真分析[D]. 李艷軍.哈爾濱工業(yè)大學 2012
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本文編號：3317922