航天火箭系统主要指运载火箭,其每一级都包括箭体结构、推进系统和飞行控制系统。末级有仪器舱,内装制导与控制系统、遥测系统和发射场安全系统。级与级之间靠级间段连接。有效载荷装在仪器舱的上面,外面套有整流罩。
运载火箭分类主要包括:
1.按推进剂:固体火箭、液体火箭和固液混合型火箭。
2.按级数:单级火箭、多级火箭。
运载火箭非常复杂,主要包括箭体、动力装置系统和控制系统。此外,箭上还装有遥测系统、外测系统和安全控制系统等;箭下包括各种辅助火箭发射的设备等。
有限元分析技术主要研究运载火箭特征如下:
1.结构强度、刚度分析;
2.流体分析;
3.噪声分析;
4.复合材料分析;
5.振动分析;
6.冲击分析;
7.燃烧分析;
8.温度分析;
9.动网格分析;
10.电机电磁分析;
11.稳定性分析;
12.可靠性分析;
13.结构优化设计等。
火箭涉及的有限元分析类型主要包括:结构强度、刚度分析、温度分析、流体分析,疲劳、断裂分析、电机电磁分析以及耦合场分析等;主要应用软件包括:ansys、fluent、nastran、ls-dyna、abaqus、marc、adina、cfx以及comsol等。
火箭在有限元分析中的重点内容包括:模型简化、网格划分、需求梳理、流体分析、非线性分析。