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申请/专利权人：华南理工大学;中国特种飞行器研究所

摘要：本发明公开了一种基于ADAMS临近空间飞行器变质量升空过程的仿真方法，包括：S1，通过几何建模软件建立飞行器的各部件几何模型并输出；S2，在ADAMS中导入各部件几何模型，对将各部件几何模型装配为整体模型并定义材料属性及特征点；S3，编写变质量子程序代码并编译形成动态链接库；S4，在ADAMS中施加荷载，定义SOLVER脚本类型并仿真；S5，测量仿真变量结果并分析验证合理性。本发明通过在飞艇升空过程中施加不断变化的荷载时程曲线，以模拟临近空间飞行器真实升空过程的动态响应，使仿真更加接近真实的飞行环境，保证了仿真的准确性和动态响应的可靠性。

主权项：1.一种基于ADAMS临近空间飞行器变质量升空过程的仿真方法，应用于临近空间飞行器升空过程，其特征在于，包括：S1，通过几何建模软件建立飞行器的各部件几何模型并输出；飞行器为平流层飞艇；在CATIA软件构建临近空间飞行器的各部件的几何模型；若部件的几何模型为刚性体模型，CATIA直接输出为通用格式文件；若部件的几何模型为柔性体模型，则先将CATIA直接输出的通用格式文件导入至有限元软件Patran中进行网格划分，定义边界条件及对接参数的设定，再导出为模态中性文件；S2，在ADAMS中导入各部件几何模型，对将各部件几何模型装配为整体模型并定义材料属性及特征点；对将各部件几何模型装配为整体模型包括在ADAMS中导入柔性部件模型的装配，刚性体模型的装配以及刚柔耦合模型的装配；定义材料属性包括在ADAMS动力学环境下对柔性体模型的密度和模量的定义，刚性体模型中质量的定义和转动惯量的定义；特征点包括参考坐标系原点、重心点、浮心点；S3，编写变质量子程序代码并编译形成动态链接库；基于C语言利用visualstudio编写可读取临近空间飞行器质量变化时程数据的consub子程序代码块；将IntelvisualFortran安装路径下的静态链接库lib文件拷贝至ADAMS的安装路径下，以便编译时调用所需lib文件，同时将ADAMS中的mdi.bat批处理文件添加至Windows系统的环境变量中；打开visualstudio本地命令提示符工具，将工作路径转至consub子程序代码块所在的文件夹，然后输入mdi命令进入ADAMS环境中编译，编译形成子程序的动态链接库文件；在ADAMS中设置工具栏中将求解器的执行框内的执行路径指向已编译好的动态资源库文件；变质量子程序代码块中主要函数有“PARTid,MASS＝”，PART后所对应id为变质量模型部件在ADAMS中的编号，MASS后面所连接为该模型部件需要改变的质量，通过for循环使模型的质量在每一分析步中随预先设定的质量时程曲线变化；变质量子程序代码块中主要函数有“IP＝Ixx,Iyy,Izz[,Ixy,Ixz,Iyz]”，IP后面所连接为所需改变的转动惯量数组，通过for循环使模型的转动惯量在每一分析步中随预先设定的转动惯量时程曲线变化；编译过程所需调用IntelvisualFortran下的静态链接库lib文件包括libifcore.lib、libifcoremd.lib、libmmd.lib、libifportmd.lb、libirc.lib，用于存放函数调用信息；S4，在ADAMS中施加荷载，定义SOLVER脚本类型并仿真；荷载包括分布荷载和集中荷载，通过SPLINE函数在飞行器升空过程中施加不断变化的荷载时程曲线，定义脚本仿真包括使用Adamssolver脚本类型，使用“controlfunction＝user1”命令唤起子程序运行；S5，测量仿真变量结果并分析验证合理性；测量仿真变量结果包括将变质量模型的重力时程曲线、加速度时程曲线、角加速度时程曲线，与子程序中所定义的变质量情况所对比，结合动力学理论分析仿真合理性。

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百度查询： 华南理工大学 中国特种飞行器研究所 一种基于ADAMS临近空间飞行器变质量升空过程的仿真方法