降落伞主充气阶段的数值模拟分析

“降落伞主充气阶段数值模拟”是一篇由国防科技大学航天与材料工程学院的研究人员彭勇、张青斌和秦子增所撰写的学术论文，主要研究了降落伞在主充气阶段的物理过程，并通过数值模拟进行分析。 在降落伞的设计和测试中，主充气阶段是至关重要的，因为这一阶段直接影响着降落伞的展开效果和稳定性。论文中建立了一个详细的主充气模型，该模型将降落伞的前体（即未展开的部分）、伞绳和伞衣离散成一系列弹性连接的质量节点。这种建模方法考虑了结构的动态响应和流体力学效应，使得模型能够更真实地反映实际物理过程。 论文特别指出，伞衣内部的流动被简化为二维无粘、不可压流，这是一种常见的理想化假设，用于降低计算复杂性的同时，保留关键的物理现象。通过这个模型，研究人员可以计算出在主充气过程中伞衣的形状变化、投影面积的变化以及伞绳的张力。这些参数对于评估降落伞性能和安全性至关重要。 为了验证模型的准确性，计算结果与实际试验数据进行了对比，两者显示出良好的一致性。这表明该模型能够有效地模拟降落伞主充气阶段的行为，对于预测和优化降落伞设计具有重要价值。 关键词如“主充气”、“质量阻尼弹簧模型”、“伞衣投影面积”和“伞绳张力”揭示了研究的核心内容。质量阻尼弹簧模型是一种常用于模拟结构动力学问题的方法，它考虑了质量和阻尼的影响，能更好地捕捉到降落伞在充气时的动态特性。伞衣投影面积和伞绳张力则是衡量降落伞展开程度和稳定性的关键指标。 这篇论文为理解降落伞主充气阶段的物理过程提供了一种有效的数值工具，对进一步提升降落伞设计的精确性和可靠性有显著贡献。在实际应用中，这种数值模拟技术可以减少实验成本，提高设计效率，同时确保降落伞在实际使用中的安全性能。