战斗部离散化建模:快速网格生成技术

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"数值模拟中战斗部离散化模型的快速建模,通过轴截面母线特征点描述战斗部结构,将其分解为5类基本特征,并利用代数方法构建网格生成算法,实现了战斗部离散化模型的快速生成。该程序能够自动生成适用于AUTODYN或LSDYNA的网格文件,具有较高的建模效率和参数化能力,优于商业建模软件TRUEGRID。" 战斗部在军事领域中扮演着至关重要的角色,是导弹、炮弹等武器系统的关键组成部分。对其进行精确的数值模拟是研究其性能和设计优化的重要手段。在数值模拟过程中,战斗部的离散化模型是基础,它能将复杂的实体结构转化为可计算的网格模型,便于进行流体动力学、爆炸力学等复杂物理过程的分析。 本文的研究重点在于如何快速构建这样的离散化模型。作者印立魁和蒋建伟基于战斗部的轴对称特性,提出了用轴截面母线特征点来描述战斗部结构的方法。这种方法考虑了战斗部结构的几何复杂性,将其分解为5类基本特征:六面体、圆柱体、管状结构、锥层和锥体。这5类特征涵盖了大部分战斗部可能的几何形态,简化了建模过程。 接下来,他们自主开发了一套以代数方法为主的网格生成算法,针对每种几何特征给出了相应的网格生成策略。这些算法能够有效地将战斗部结构转换为规则的网格,为后续的数值模拟提供准确的输入数据。更重要的是,他们将这些算法编程实现,创建了一个程序,该程序在读取特定格式的文件(包含战斗部形状结构和网格尺寸信息)后,能在几分钟内自动生成适用于主流数值模拟软件AUTODYN或LSDYNA的网格文件。 这个程序的出现,对于提高战斗部建模的效率和准确性具有重大意义。它作为一个专用工具,不仅在参数化建模方面表现出色,能够适应各种战斗部的设计变化,而且在建模速度上显著优于市面上的商业建模软件TRUEGRID。这无疑为战斗部的设计研发提供了强大的技术支持,加速了新概念武器的研发进程,同时降低了人力成本。 总结来说,该研究通过创新的建模方法和高效的程序实现,为战斗部的数值模拟提供了快捷、灵活的解决方案。这一成果对于推动军事科技的进步,特别是在战斗部性能评估和优化设计方面,具有深远的影响。