低空大动压整体式整流罩高速分离流固耦合仿真方法与流程

技术特征：

1.一种低空大动压整体式整流罩高速分离流固耦合仿真方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、应用计算流体力学软件计算整流罩分离各个特征点的气动力系数；

S2、基于计算获得的气动力系数应用双线性插值方法构造整流罩分离气动力系数插值模型；

S3、应用多体动力学软件构建整流罩分离多体动力学模型；

S4、基于整流罩分离气动力系数插值模型和多体动力学模型构建整流罩分离流固耦合仿真模型；

S5、调用气动力系数插值模型和整流罩分离多体动力学模型进行流固耦合仿真计算，并获得仿真计算结果；

所述的整流罩分离气动力系数插值模型采用双线性插值方法实现，具体的，

在已知四个点Q11(x1,y1)，Q12(x1,y2)，Q21(x2,y1)，Q22(x2,y2)气动力系数的前提下，通过下式求四个点中间的一个点P＝(x,y)的气动力系数值，X轴方向线性插值插入R1，R2；

其中，R1＝(x,y1)，R2＝(x,y2)；

通过下式求Y方向线性插值计算P点的气动力系数：

式中，x1,y1,x2,y2为已知点Q11，Q12，Q21，Q22的坐标值，x,y为插值点P的的坐标值，f1(Q11)，f1(Q12)，f2(Q21)，f2(Q22)为已知点Q11，Q12，Q21，Q22的气动力系数值，f1(R1)，f2(R2)，f(P)为插值点R1，R2，P的气动力系数值。

2.如权利要求1所述的低空大动压整体式整流罩高速分离流固耦合仿真方法，其特征在于，所述的整流罩分离过程中各个特征点气动力系数采用计算流体力学软件Fluent来计算获得。

3.如权利要求2所述的低空大动压整体式整流罩高速分离流固耦合仿真方法，其特征在于，所述的整流罩高速分离时，其周围的流场为三维粘性非定常的湍流流程，其控制方程的运输方程形式为：

其中，t为时间，ρ为空气密度，u为速度矢量，为流场通量，Γ为扩散系数，S为源项。

4.如权利要求1所述的低空大动压整体式整流罩高速分离流固耦合仿真方法，其特征在于，所述的整流罩分离多体动力学模型采用多体动力学软件MSC.ADAMS来构建，其多体动力学方程为：

其中，M、C和K分别为整流罩分离系统的质量、阻尼和刚度矩阵，X为系统的广义位移矢量，为系统的广义速度矢量，为系统的广义加速度矢量，F为系统的广义载荷矢量，包括整流罩壳体与导弹弹体之间的接触力、前抛与侧抛发动机推力和整流罩与弹体质心处六个方向的气动力。

5.如权利要求1所述的低空大动压整体式整流罩高速分离流固耦合仿真方法，其特征在于，所述的整流罩分离流固耦合仿真模型采用Simulink软件构建；具体的，

通过ADAMS/Control将整流罩分离多体动力学模型导入到Simulink中，并通过S-Function将气动力系数插值模型导入到Simulink中，在Simulink环境中定义气动力系数插值模型与多体动力学模型间的输入输出关系从而构建整流罩分离流固耦合仿真模型。

6.如权利要求1所述的低空大动压整体式整流罩高速分离流固耦合仿真方法，其特征在于，所述的整流罩分离仿真是指Simulink调用气动力系数插值模型和整流罩分离多体动力学模型进行流固耦合仿真计算并获得仿真计算结果。