[发明专利]固体火箭发动机装药构型设定方法、装置和设备

说明书

本申请涉及固体火箭发动机装药构型设定方法、装置和设备，方法包括：在燃面计算程序中建立装药构型组件库，将固体火箭发动机常用的特征形体参数化建模；对固体火箭发动机完整装药构型进行分解判断，确定构成完整装药所需的外轮廓构型组件及空腔构型组件；对每一个构型组件进行参数化设置，判断构型组件的布尔属性为布尔增或布尔减，确定构型组件的轴向位置、径向位置、形状和数量；在燃面计算程序中将燃面计算域离散化，引入布尔增对应的函数和布尔减对应的函数；在燃面计算程序中判断装药轮廓位置；在燃面计算程序中判断装药空腔位置；在燃面计算程序中，根据函数和函数，确定复杂三维装药的药柱部分、空腔部分和装药初始燃面。设计效率高。

技术领域

本申请涉及飞行器发动机设计技术领域，特别是涉及一种固体火箭发动机装药构型设定方法、装置和设备。

背景技术

固体火箭发动机是导弹、火箭等航天运载器的重要动力系统之一。固体火箭发动机通过药形的选择和结构的调整以适应发动机和飞行器任务的特殊需要，是发动机设计的重要工作之一。由于内弹道曲线与药柱燃面面积的变化趋势一致，设计人员通过不断调整药柱的几何构型来合理设计燃面随肉厚推移的变化关系，获得满足战术性能要求的推力方案。同时固体火箭发动机内部边界几何形状随药柱结构的不同而千变万化，因此，与药柱几何形状有关的计算网格生成、边界条件的确定都比较困难，准确的药柱三维几何表征是燃面计算的基础。

目前常用的燃面计算方法有：基于计算机图形学的燃面计算以及基于离散方法装药燃面计算。然而，在实现本发明过程中，发明人发现前述传统的固体火箭发动机燃面计算方法中，仍存在着装药构型设计效率不高的技术问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种简单、高效且快速的固体火箭发动机装药构型设定方法、一种固体火箭发动机装药构型设定装置、一种计算机设备以及一种计算机可读存储介质。

为了实现上述目的，本发明实施例采用以下技术方案：

一方面，本发明实施例提供一种固体火箭发动机装药构型设定方法，包括步骤：

在燃面计算程序中建立装药构型组件库，将固体火箭发动机常用的特征形体参数化建模；

对固体火箭发动机完整装药构型进行分解判断，确定构成完整装药所需的外轮廓构型组件及空腔构型组件；

对每一个构型组件进行参数化设置，判断所述构型组件的布尔属性为布尔增或布尔减，确定构型组件的轴向位置、径向位置、形状和数量；

在燃面计算程序中将燃面计算域离散化，引入布尔增对应的函数和布尔减对应的函数；

在燃面计算程序中判断装药轮廓位置；

在燃面计算程序中判断装药空腔位置；

在燃面计算程序中，根据函数和函数，确定复杂三维装药的药柱部分、空腔部分和装药初始燃面。

另一方面，还提供一种固体火箭发动机装药构型设定装置，包括：

参数化模块，用于在燃面计算程序中建立装药构型组件库，将固体火箭发动机常用的特征形体参数化建模；

组件确定模块，用于对固体火箭发动机完整装药构型进行分解判断，确定构成完整装药所需的外轮廓构型组件及空腔构型组件；

布尔判断模块，用于对每一个构型组件进行参数化设置，判断构型组件的布尔属性为布尔增或布尔减，确定构型组件的轴向位置、径向位置、形状和数量；

离散处理模块，用于在燃面计算程序中将燃面计算域离散化，引入布尔增对应的函数和布尔减对应的函数；

轮廓位置模块，用于在燃面计算程序中判断装药轮廓位置；

空腔位置模块，用于在燃面计算程序中判断装药空腔位置；