整流罩地面分離試驗(yàn)流固耦合分析與數(shù)值模擬.pdf

1、隨著航天技術(shù)的不斷發(fā)展，研制運(yùn)載火箭技術(shù)成為必然，其中運(yùn)載火箭整流罩的分離技術(shù)是一項(xiàng)技術(shù)關(guān)鍵，而地面分離試驗(yàn)是其分離研制過(guò)程的一個(gè)重要階段。本文以某運(yùn)載火箭研制為背景，從理論上分析了整流罩地面分離試驗(yàn)的動(dòng)力學(xué)特性及氣動(dòng)阻力作用，并借助商業(yè)軟件進(jìn)行了仿真計(jì)算。
　　本文根據(jù)整流罩的結(jié)構(gòu)特征，對(duì)其分離試驗(yàn)過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了理論分析，并利用Lagrange乘子法建立了撓性整流罩分離動(dòng)力學(xué)模型。基于該模型，借助ADAMS軟件對(duì)整流罩

2、的分離過(guò)程進(jìn)行了仿真，初步得出不計(jì)氣動(dòng)作用時(shí)整流罩的分離過(guò)程及相關(guān)特性。
　　由于整流罩的結(jié)構(gòu)尺寸較大，進(jìn)行地面分離試驗(yàn)時(shí)，需要分析周圍大氣對(duì)其分離過(guò)程的阻礙作用，以確保地面分離試驗(yàn)與外太空真實(shí)分離過(guò)程的相似性。本文從氣動(dòng)理論出發(fā)，分析了大氣阻力的作用機(jī)理，建立了整流罩地面分離試驗(yàn)的氣動(dòng)模型。基于該模型，以不計(jì)氣動(dòng)阻力作用時(shí)整流罩分離過(guò)程的運(yùn)動(dòng)特性為初始條件，采用彈簧光順與局部重劃相結(jié)合的非結(jié)構(gòu)動(dòng)網(wǎng)格，以及基于有限體積思想的SIM