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公开(公告)号：CN112580236B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202011378789.6
申请日：2020-11-30
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F17/13 , G06F17/14 , G06F111/10 , G06F113/28 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种热防护连接结构非线性动态响应的快速分析方法，包括：构建热防护连接结构的有限元模型，提取总体质量矩阵和总体刚度矩阵；对总体质量矩阵及总体刚度矩阵进行减缩，并定义结构阻尼矩阵；建立热防护连接结构的接触非线性模型并建立非线性动力学微分方程组；采用高阶谐波平衡法，将时域上的非线性动力学微分方程组转换为频域上的非线性代数方程组；对单一频率采用迭代算法对频域上的非线性代数方程组进行求解，并采用弧长延拓技术沿频域获得该频率点的收敛解；对收敛解的稳定性进行判断；在时域中及频域中不断迭代转换求解，直至获得整个接触非线性系统的频域响应。本发明能够实现热防护连接结构非线性频域动力学响应的快速求解。
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公开(公告)号：CN114117839B
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202111257961.7
申请日：2021-10-27
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
Inventor： 刘鑫 , 屈强 , 吴勇军 , 辛健强 , 陈景茂 , 董永朋 , 张翔 , 徐腾飞 , 刘久周 , 陈韬 , 任冲 , 王露萌 , 尹琰鑫 , 王润 , 杨旭堃 , 张剑 , 王彦静 , 王锦峰 , 崔娴娴 , 任子芳
IPC: G06F30/23 , G06F111/08 , G06F111/10 , G06F113/26 , G06F119/02 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种陶瓷基复合材料耦合损伤力学性能的预测方法，针对陶瓷基复合材料多尺度特点及拉、剪耦合受载特征，建立了一套考虑耦合损伤的力学性能预测方法，首先输入复合材料初始细观性能参数，其次建立RVE模型，并通过纤维束损伤仿真及解耦分析，建立均匀化后的纤维束初始损伤和损伤演化模型，在此基础上，通过单轴拉伸试验修正原始细观材料性能参数，最后利用修正后的细观材料性能参数计算材料在复杂载荷下的力学性能。本发明适用于不同预制体、沉积工艺、材料组分的陶瓷基复合材料力学性能计算，提高了复合材料力学性能预测的准确性。
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公开(公告)号：CN115762671A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211255840.3
申请日：2022-10-13
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
Inventor： 陈韬 , 屈强 , 吴勇军 , 辛健强 , 陈景茂 , 董永朋 , 徐腾飞 , 刘久周 , 刘鑫 , 任冲 , 尹琰鑫 , 王润 , 杨旭堃 , 彭锦龙 , 张青青 , 刘晋 , 庞科技 , 韩旭 , 陈亦冬 , 刘莉
IPC: G16C60/00
Abstract: 一种多孔防热材料超高速冲击损伤分析方法，属于可重复使用飞行器热防护领域。首先设置初始材料参数，基于离散元方法建立多孔防热材料模型，根据模拟的多孔材料的密度和材料组分计算给定尺寸计算域中各类颗粒微元的数量，在计算域中按随机位置、方向生成指定数量和参数的颗粒。将多孔材料骨架模型中的纤维颗粒微元或其它非规则颗粒微元替换为球形颗粒的组合，球形颗粒之间采用第一联结键联结，纤维颗粒微元之间烧结采用第二联结键模拟，生成多孔防热材料模型，开展空间碎片撞击多孔防热材料仿真计算，评估受空间碎片超高速撞击后的多孔防热材料力学性能退化规律。本发明所建立的模型精度高，计算稳定性好。
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公开(公告)号：CN114117839A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111257961.7
申请日：2021-10-27
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
Inventor： 刘鑫 , 屈强 , 吴勇军 , 辛健强 , 陈景茂 , 董永朋 , 张翔 , 徐腾飞 , 刘久周 , 陈韬 , 任冲 , 王露萌 , 尹琰鑫 , 王润 , 杨旭堃 , 张剑 , 王彦静 , 王锦峰 , 崔娴娴 , 任子芳
IPC: G06F30/23 , G06F111/08 , G06F111/10 , G06F113/26 , G06F119/02 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种陶瓷基复合材料耦合损伤力学性能的预测方法，针对陶瓷基复合材料多尺度特点及拉、剪耦合受载特征，建立了一套考虑耦合损伤的力学性能预测方法，首先输入复合材料初始细观性能参数，其次建立RVE模型，并通过纤维束损伤仿真及解耦分析，建立均匀化后的纤维束初始损伤和损伤演化模型，在此基础上，通过单轴拉伸试验修正原始细观材料性能参数，最后利用修正后的细观材料性能参数计算材料在复杂载荷下的力学性能。本发明适用于不同预制体、沉积工艺、材料组分的陶瓷基复合材料力学性能计算，提高了复合材料力学性能预测的准确性。
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公开(公告)号：CN109598059B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN201811457910.7
申请日：2018-11-30
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
Abstract: 本发明涉及一种基于代理模型的热防护系统优化设计方法及设计模块，先在小样本基础上进行有限元分析、拟合响应面模型，再在响应面模型上进行大量的优化分析，大幅度减少了运算量，提高了效率；同时采用时间积分方法方法求解热防护分析模型的线性常微分方程组，节约了解算时间；本发明还考虑了包括几何尺寸，材料的密度、比热容、热导率、热防护系统表面辐射率的多个优化变量对热防护的影响，建立了热分析模型，使得热防护系统优化设计的具有更高的精度，为高超声速飞行器的热防护系统设计提供更加科学准确的依据；此外本发明方法，有效减少热防护系统设计余量，降低热防护系统重量，降低飞行器的功耗。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112580236A
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN202011378789.6
申请日：2020-11-30
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F17/13 , G06F17/14 , G06F111/10 , G06F113/28 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种热防护连接结构非线性动态响应的快速分析方法，包括：构建热防护连接结构的有限元模型，提取总体质量矩阵和总体刚度矩阵；对总体质量矩阵及总体刚度矩阵进行减缩，并定义结构阻尼矩阵；建立热防护连接结构的接触非线性模型并建立非线性动力学微分方程组；采用高阶谐波平衡法，将时域上的非线性动力学微分方程组转换为频域上的非线性代数方程组；对单一频率采用迭代算法对频域上的非线性代数方程组进行求解，并采用弧长延拓技术沿频域获得该频率点的收敛解；对收敛解的稳定性进行判断；在时域中及频域中不断迭代转换求解，直至获得整个接触非线性系统的频域响应。本发明能够实现热防护连接结构非线性频域动力学响应的快速求解。
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公开(公告)号：CN109598059A
公开(公告)日：2019-04-09
申请号：CN201811457910.7
申请日：2018-11-30
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
Abstract: 本发明涉及一种基于代理模型的热防护系统优化设计方法及设计模块，先在小样本基础上进行有限元分析、拟合响应面模型，再在响应面模型上进行大量的优化分析，大幅度减少了运算量，提高了效率；同时采用时间积分方法方法求解热防护分析模型的线性常微分方程组，节约了解算时间；本发明还考虑了包括几何尺寸，材料的密度、比热容、热导率、热防护系统表面辐射率的多个优化变量对热防护的影响，建立了热分析模型，使得热防护系统优化设计的具有更高的精度，为高超声速飞行器的热防护系统设计提供更加科学准确的依据；此外本发明方法，有效减少热防护系统设计余量，降低热防护系统重量，降低飞行器的功耗。
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公开(公告)号：CN105160092B
公开(公告)日：2017-12-22
申请号：CN201510536627.3
申请日：2015-08-27
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种适用于热防护系统瞬态温度场计算的热环境插值方法，属于高超声速飞行器热防护技术领域。本发明提出的热环境载荷插值方法，通过径向基函数实现无网格插值技术，不需要网格信息，可广泛应用于工程计算方法与数值计算方法得到的热环境输出数据。本发明提出的热环境插值方法，可以实现飞行器表面区域每个有限元节点热环境的精确加载，大幅提高计算精度。本发明能够实现全弹道条件下多项热环境载荷的瞬态插值。
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公开(公告)号：CN106570252A
公开(公告)日：2017-04-19
申请号：CN201610950096.7
申请日：2016-10-26
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5009 , G06F17/5018 , G06F17/5095
Abstract: 本发明公开了一种基于概率技术的热防护系统设计方法。首先，考虑热随机变量的随机分布，建立热防护系统的参数化模型，其次，利用高效抽样技术生成各种随机输入样本；再次对概率分析中的样本进行瞬态热分析，以飞行过程中热防护系统某一位置、某一时刻的温度特征量为输出变量；随后，以已有的少量样本为基础，建立多项式响应面模型；最后，在响应面模型上再次进行蒙特卡洛直接抽样，得到热防护系统温度特征量的概率分布。该方法实现了热防护系统概率设计，得到了系统可靠度指标和输入随机变量灵敏度，为热防护系统方案设计和优化提供方向；此外，通过高效抽样技术和数值积分算法相结合，大幅提升计算效率，使得本发明提出的方法工程可用。
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公开(公告)号：CN105160092A
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201510536627.3
申请日：2015-08-27
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种适用于热防护系统瞬态温度场计算的热环境插值方法，属于高超声速飞行器热防护技术领域。本发明提出的热环境载荷插值方法，通过径向基函数实现无网格插值技术，不需要网格信息，可广泛应用于工程计算方法与数值计算方法得到的热环境输出数据。本发明提出的热环境插值方法，可以实现飞行器表面区域每个有限元节点热环境的精确加载，大幅提高计算精度。本发明能够实现全弹道条件下多项热环境载荷的瞬态插值。
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