火箭的振动特性的分析方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115828673A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211452893.4(22)申请日2022.11.21(71)申请人中国人民解放军96901部队22分队地址100085北京市海淀区中国人民解放军96901部队22分队(72)发明人张璐张义忠袁天保陈玉波(74)专利代理机构北京市创世宏景专利商标代理有限责任公司11493专利代理师王鹏鑫(51)Int.Cl.G06F30/23(2020.01)G06F30/17(2020.01)G06F119/14(2020.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称火箭的振动特性的分析方法(57)摘要本发明的实施例提供一种火箭的振动特性的分析方法，火箭由多个部件组成，该方法包括：基于部件的真实结构进行建模，获得部件模型；对部件模型的结构进行简化，获得简化部件模型；基于简化部件模型，构建由多个简化部件模型形成的整体模型；基于整体模型，构建火箭的第一有限元模型；对第一有限元模型进行修正；对修正后的第一有限元模型进行重建，获得第二有限元模型，通过第二有限元模型对火箭的振动特性进行分析；其中，对第一有限元模型进行修正的步骤包括：逐个确定多个部件模型在进行简化时的第一误差；基于第一误差，对第一有限元模型进行修正。本发明的实施例提供的方法，可以避免进行实验，能够较为准确地对火箭的振动特性进行分析。CN115828673ACN115828673A权利要求书1/2页1.一种火箭的振动特性的分析方法，所述火箭由多个部件组成，所述方法包括：基于所述部件的真实结构进行建模，获得部件模型；对所述部件模型的结构进行简化，获得简化部件模型；基于所述简化部件模型，构建由多个简化部件模型形成的所述火箭的整体模型；基于所述整体模型，构建所述火箭的第一有限元模型；对所述第一有限元模型进行修正；对修正后的所述第一有限元模型进行重建，获得第二有限元模型，通过所述第二有限元模型对所述火箭的振动特性进行分析；其中，对所述第一有限元模型进行修正的步骤包括：逐个确定多个所述部件模型在进行简化时的第一误差；基于所述第一误差，对所述第一有限元模型进行修正。2.根据权利要求1所述的方法，其中，逐个确定多个所述部件模型在进行简化时的第一误差的步骤包括：在多个所述部件模型中逐个选择部件模型作为参考部件模型；针对所述参考部件模型以及与所述参考部件模型相邻的所述部件模型组成的整体，建立第三有限元模型；针对所述参考部件模型对应的所述简化部件模型以及与所述参考部件模型相邻的所述部件模型组成的整体，建立第四有限元模型；分别对所述第三有限元模型和所述第四有限元模型进行模态分析；基于模态分析的结果，确定所述部件模型在进行简化时的第一误差。3.根据权利要求2所述的方法，其中，基于所述第一误差，对所述第一有限元模型进行修正的步骤包括：当所述第一误差大于等于第一阈值时，将所述整体模型中与所述参考部件模型对应的简化部件模型替换为未经简化的部件模型；对所述第一有限元模型重新建模，获得修正后的第一有限元模型。4.根据权利要求3所述的方法，其中，在基于所述第一误差，对所述第一有限元模型进行修正的步骤之后还包括：针对所有所述部件模型形成的整体，建立第五有限元模型；分别对所述第五有限元模型和修正后的第一有限元模型进行模态分析；基于模态分析的结果，确定修正后的第一有限元模型相对于所述第五有限元模型的第二误差；当所述第二误差小于第二阈值时，对修正后的第一有限元模型进行重建，获得第二有限元模型；当所述第二误差大于等于所述第二阈值时，在修正后的第一有限元模型中保留的简化部件模型中，选择第一误差最大的简化部件模型，将第一误差最大的简化部件模型替换为其对应的部件模型，并对修正后的第一有限元模型重新建模并再次计算所述第二误差，直至所述第二误差小于第二阈值。5.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述部件模型的结构进行简化的步骤包括：忽略所述部件模型的结构中的倒圆和倒角；2CN115828673A权利要求书2/2页忽略所述部件模型的结构中的开孔；将所述部件模型中的氧化剂及燃料视作质量集中点或集中质量面。6.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述部件模型的结构进行简化的步骤还包括：对所述部件模型中的三层板壳件进行简化，其中，所述三层板壳件由外层结构、中空身部结构和内层结构组成，基于质量等效原则以及刚度等效原则将所述中空身部结构简化为实心身部结构。7.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述整体模型，构建所述火箭的第一有限元模型的步骤包括：对所述整体模型进行有限元网格划分，以及在所述整体模型的所述简化部件模型之间添加接触关系，以构建所述火箭的第一有限元模型。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述