[发明专利]一种降落伞工作特性仿真方法

摘要

本发明公开了一种降落伞工作特性仿真方法，用于带有撕裂带的降落伞或者其他气动减速装置的工作特性分析。本发明在现有流固耦合的伞降过程仿真方法基础上，在撕裂带杆单元中选取两个约束点，并定义约束点实效条件，用约束失效模拟撕裂带缝线断裂过程，来解决撕裂带工作过程仿真模拟的难题，从而实现对带有撕裂带的降落伞或者其他气动减速装置的工作特性进行准确地仿真分析。本发明仿真方法可准确而有效地模拟出带有撕裂带的降落伞或者其他气动减速装置的工作过程，给降落伞设计人员提供设计参考，减少实物空投试验次数，节约设计成本，减少设计周期。

主权项

1.一种降落伞工作特性仿真方法，所述降落伞包括多幅伞衣，每幅伞衣包括一组通过加强带自上而下依次连接的子伞衣，其中至少两片上下相邻的子伞衣之间的部分加强带在正常情况下折叠，折叠部分的两端缝合或粘合，形成撕裂带，当伞衣受到的力超过一定幅度时，所述撕裂带的缝合部位或粘合部位断开，折叠的部分加强带拉直；其特征在于，首先建立包括伞衣、加强带、撕裂带的三维网格模型，然后利用流固耦合方法对所建立的三维网格模型进行分析计算；所述三维网格模型中，加强带和撕裂带均使用杆单元划分网格；选取每个撕裂带杆单元与加强带杆单元的两个连接点作为该撕裂带杆单元的一对约束点，并以下式作为这一对约束点的约束条件，当所述约束条件得到满足时，这一对约束点之间的距离保持不变，当所述约束条件失效时，这一对约束点之间的距离发生变化：，式中，、分别为上述一对约束点中任一约束点所受外力之和在这一对约束点间连线方向上以及在垂直于这一对约束点间连线方向上的分量；、分别为在这一对约束点间连线方向上施加的使所述撕裂带的缝合部位或粘合部位断开所需的最小外力，以及在垂直于这一对约束点间连线方向上施加的使所述撕裂带的缝合部位或粘合部位断开所需的最小外力，预先通过实验测量获得。