三方联合攻关 我国运载器结构仿真精度有望大幅提升

发布时间 : 2017-10-16     来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心

  近日,北京宇航系统工程研究所牵头申报的“高精度结构仿真技术”项目,通过了民用航天“十三五”预研项目建议书评估,正式获批。据悉,该项目将由北京宇航系统工程研究所、北京强度环境研究所、大连理工大学三方协作完成。
  据项目执行人王斌介绍,该项目主要面向未来的重型运载器,进行高精度结构仿真技术研究,即通过对大量试验数据的研究,提高数字仿真试验精度,缩小与物理试验之间的差距。未来该项研究成果不仅适用于运载器,还可广泛应用于航空、船舶、汽车等领域,解决大型结构件、连接件等的精确计算难题。
  事实上,运载器在研发过程中,都要经历数次试验,其中包括数字仿真试验和物理试验。与物理试验“真刀真枪”不同,数字仿真试验基于物理试验数据,并对数据反复修正更新,是一种高精度的强度数值计算方法。数字仿真试验可用于物理试验之前,以确定试验方案的可靠性和合理性,提前识别强度结构薄弱环节。
  一般来说,尺寸越大的运载器,进行一次物理试验的条件越苛刻,所耗费的成本也更高。王斌表示,虽然数字仿真试验不能取代物理试验,但凭借试验周期短、成本低等优势,在运载器研发过程中的作用越来越显著。重型运载器进行一次物理试验,成本动辄超过百万甚至上千万元人民币,相比之下,一次数字仿真试验耗费的成本几乎可以忽略不计。
  此外,王斌表示,该项目计划将于2020年底结题,按照研究目标,届时,高精度结构仿真技术将在分析效率和精度上有大幅提升。
  据悉,此次合作以航天结构强度分析中心(以下简称“强度中心”)为平台开展,是其成立以来首次成功申报民用航天领域的预研课题。强度中心由北京宇航系统工程研究所强度组与大连理工大学于2008年联合成立,是双方“强强联手”的重要平台。长期以来,北京宇航系统工程研究所强度组拥有丰富的实际科研经验,并掌握了大量原始数据,大连理工大学则凭借雄厚的学术基础,在计算力学、结构优化专业方向处于全国领先地位。通过强度中心的平台,双方在解决型号研制难题、培养人才、课题合作等方面,建立起亲密的合作关系,每年通过强度中心参与技术交流的人员超过50人。

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