-
题名海浪情形下舱囊组合体着水冲击特性研究
- 1
-
-
作者
韩佳朋
武士轻
张扬
雷江利
黄伟
竺梅芳
-
机构
南京航空航天大学航天学院
中国航天科技集团有限公司航天进入减速与着陆技术实验室
北京空间机电研究所
-
出处
《航天返回与遥感》
CSCD
北大核心
2024年第5期1-12,共12页
-
文摘
为了研究舱囊组合体在海浪情形下的着水冲击特性,文章基于某型返回舱和气囊的组合模型,利用LS-DYNA软件中的流固耦合算法、气囊仿真算法以及造波算法建立返回舱-气囊-波浪-空气的多介质耦合模型,模拟海浪情形下舱囊组合体的着水过程,并讨论不同入水角度和不同入水位置对返回舱过载、气囊内压以及气囊受力的影响。经分析可知,舱囊组合体入水角度越大,过载越小,随着入水角度的增大,气囊的内压峰值呈减小趋势。此外,舱囊组合体在海浪波峰处着水的过载明显小于在波谷处着水的过载,气囊系统的受力分布表现出明显差异。研究结果可为海上回收系统的设计和入水冲击试验提供技术参考。
-
关键词
舱囊组合体
着水冲击
流固耦合
航天返回
-
Keywords
capsule-airbags system
water landing impact
fluid-solid interaction
spacecraft recovery
-
分类号
O35
[理学—流体力学]
-
-
题名返回舱着水冲击过载近似模型建模与分析
被引量：2
- 2
-
-
作者
房红军
杨雷
-
机构
航天东方红卫星有限公司
中国空间技术研究院载人航天总体部
-
出处
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2018年第3期39-44,共6页
-
基金
国家重大科技专项工程
-
文摘
返回舱着水是一个固、液、气相互作用的流固耦合过程,采用数值方法能够较准确地求解着水冲击过载,但其对计算时间和资源要求较高。针对这一问题,选择返回舱与海浪之间的相对运动参数为输入,返回舱质心过载峰值和到达峰值的时间为输出,采用拉丁超立方抽样(LHS)方法选择样本工况,以样本工况上的少量有限元计算结果为基础,采用克里金(Kriging)方法建立返回舱着水冲击过载的近似模型。采用近似模型计算20个检验工况下返回舱的着水冲击过载峰值,其相对于有限元模型计算结果的最大偏差在15m/s^2以下,均方根偏差与平均偏差在7m/s^2以下;对比近似模型和有限元模型5000次蒙特卡罗仿真的计算耗时,前者仅为后者的6.4%。偏差分析和效率对比表明:近似模型能够高效、准确地预测返回舱着水冲击过载峰值,可为安全着水初始条件设计、恶劣工况分析等提供一种有效的解决途径。
-
关键词
返回舱
着水冲击
近似模型
蒙特卡罗仿真
拉丁超立方抽样
-
Keywords
reentry capsule
water landing impact
metamodel
Monte Carlo simulation
Latin hypercube sampling
-
分类号
V415.1
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
-
题名返回舱垂直自由入水砰击过程的数值模拟
被引量：2
- 3
-
-
作者
李少伟
屈秋林
刘沛清
周丹杰
-
机构
北京机电工程研究所
北京航空航天大学航空科学与工程学院
-
出处
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2015年第5期41-49,共9页
-
文摘
文章数值研究返回舱垂直自由入水砰击过程中水气流场与返回舱运动之间的动力学与运动学耦合问题。水气两相流的流动方程选为非定常雷诺平均Navier-Stokes(URANS)方程和Realizable k-ε湍流模型,返回舱的运动方程选为刚体的一维平动方程,水气交界面的追踪采用流体体积函数(VoF)方法,返回舱与水面之间的相对运动采用动网格技术实现。在计算方法得到试验验证的基础上,数值研究了返回舱的不同触水速度、质量对入水过程中砰击力、加速度等参数的影响规律;给出了入水过程中加速度峰值与触水速度及质量之间的定量关系式;发现了返回舱底部的入水砰击压强峰值发生在入水初期,且压强峰值始终位于喷溅射流的根部。
-
关键词
水动力学
水上降落
砰击载荷
流体体积函数模型
返回舱
-
Keywords
Hydrodynamics
water landing
impact overload
Volume of fluid model
Recovery module
-
分类号
V423.5
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
-
