[发明专利]基于四面体质元划分的纯引力轨道万有引力干扰计算方法

摘要

本发明公开了一种涉及航天动力学和科学计算技术领域的基于四面体质元划分的纯引力轨道万有引力干扰计算方法，包括以下步骤：首先，选择四面体作为质元形状对航天器进行划分，并定义如下参数：尺度参数SR、长宽比参数AR、力几何因子FGP、梯度几何因子GGP，然后计算不同SR、AR下的FGP、GGP，得到四面体质元尺度、形状对计算精度的影响曲线，再根据所要求的计算精度及影响曲线确定四面体质元尺度，并根据该质元尺度对航天器模型采用四面体质元进行划分，最后对万有引力进行计算。本发明的方法能够按照要求的精度计算航天器对验证质量的万有引力。在给定精度的情况下，可以得到对应的四面体质元尺度要求，并依此要求划分质元，完成万有引力作用的计算，满足所要求的精度。

主权项

基于四面体质元划分的纯引力轨道万有引力干扰计算方法，包括以下步骤：第一步：选择四面体作为质元形状对航天器进行划分；第二步：定义如下参数：(1)表示四面体尺度与其距离外部一点的相对大小的尺度参数SR；(2)表示四面体形状变化的长宽比参数AR；(3)表示万有引力计算质点近似与精确表达式之间的相对误差的力几何因子FGP；(4)表示万有引力梯度计算质点近似与精确表达式之间的相对误差的梯度几何因子GGP；第三步：计算不同尺度参数SR、长宽比参数AR下的力几何因子FGP、梯度几何因子GGP，得到四面体质元尺度、形状对计算精度的影响曲线；第四步：根据所要求的万有引力干扰计算精度及所述的影响曲线确定相应的四面体质元尺度；第五步：根据第四步所确定的质元尺度对航天器模型采用四面体质元进行划分；第六步：将每一个四面体质元近似为点质量计算其对验证质量的万有引力及梯度；第七步：将所有四面体质元的计算结果求和，得到航天器对验证质量的万有引力干扰。