[发明专利]一种机弹分离和弹翼展开过程的动网格仿真模拟方法

权利要求书

1.一种机弹分离和弹翼展开过程的动网格仿真模拟方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：根据待分析导弹的尺寸参数，在三维构型软件中绘制待分析导弹的三维模型；所述三维模型包括弹体、折叠弹翼、弹翼转动机构的三维模型；

步骤2：在三维模型中将弹翼转动机构去除，仅留下弹体和折叠弹翼；

步骤3：在三维构型软件中单独对弹体三维模型建立计算域1，计算域1包括弹体壁面和弹体嵌套网格边界，并导出为.stp格式的文件；在三维构型软件中单独对折叠弹翼三维模型建立计算域2，计算域2包括弹翼壁面和弹翼嵌套网格边界，并导出为.stp格式的文件；在三维构型软件中建立压力远场计算域3，并导出为.stp格式的文件，计算域3的尺寸包围整个计算域1和计算域2；

步骤4：将弹体的.stp文件导入前处理软件中划分网格，将弹体壁面、弹体嵌套网格边界、以及弹体壁面与弹体嵌套网格边界之间的区域定义为不同的part，并分别命名，导出为弹体.msh文件；将弹翼的.stp文件导入前处理软件中划分网格，将弹翼壁面、弹翼嵌套网格边界、以及弹翼壁面与弹翼嵌套网格边界之间的区域定义为不同的part，并分别命名，导出为弹翼.msh文件；将压力远场的.stp文件导入前处理软件中划分网格，将压力远场边界和压力远场内部的区域定义为不同的part，并分别命名，导出为压力远场.msh文件；

步骤5：将压力远场.msh文件作为背景网格导入CFD软件中，再将弹体.msh和弹翼.msh作为组件网格导入CFD软件中；在CFD软件中设置来流条件、湍流模型、边界条件，初始化后进行定常计算，获得稳定的初始流场，作为进行非定常计算的初始值；

步骤6：设置CFD软件为计算非定常状态；对于弹翼转动运动，采用CFD软件中名称为define_cg_motion的第一udf程序，并在所述第一udf程序中设置弹翼的旋转速度、旋转开始和结束的时间；在CFD软件中的动网格界面，设置弹翼的网格类型为刚体，并加载所述第一udf程序；对于弹体在空中飞行做6dof运动，采用CFD软件中名称为define_sdof_properties的第二udf程序，并在所述第二udf程序中设置导弹的质量和转动惯量，同时在所述第二udf程序中编写以下过程：在每个时间步内，使用Compute_Force_And_Moment函数获取弹翼受到的气动力和作用点，并将所述气动力转化到弹体质心上，作为外力加载到弹体上；在CFD软件中的动网格界面，设置弹体的网格类型为刚体，并加载所述第二udf程序；在弹翼的动网格设置界面中设置相对于弹体的运动，相对速度为所述第一udf程序中设置的旋转速度；

步骤7：设置非定常计算的时间步长和仿真时间，开始非定常计算，并输出每一个时间步的位移和姿态。

2.根据权利要求1所述一种机弹分离和弹翼展开过程的动网格仿真模拟方法，其特征在于：所述三维构型软件采用catia软件。

3.根据权利要求1所述一种机弹分离和弹翼展开过程的动网格仿真模拟方法，其特征在于：所述前处理软件采用icem软件。

4.根据权利要求1所述一种机弹分离和弹翼展开过程的动网格仿真模拟方法，其特征在于：所述CFD软件采用fluent软件。