返回舱着水冲击过载近似模型建模与分析

• 作者: 房红军 杨雷
• 来源期刊: 航天器工程
• 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
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 研究与设计
• 页码范围: 39-44
• 页数: 6页
• 分类号: V415.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-8748.2018.03.006

摘要

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/s2以下,均方根偏差与平均偏差在7m/s2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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨雷	中国空间技术研究院载人航天总体部	28	263	9.0	15.0
2	房红军		1	1	1.0	1.0