(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111461915.9 (22)申请日 2021.12.02 (71)申请人 中国空气动力研究与发展中心空天 技术研究所 地址 621000 四川省绵阳市二环路南段6号 (72)发明人 郝东　余婧　杨伟　王琪　武龙　 苏杰　 (74)专利代理 机构 重庆市信立达专利代理事务 所(普通合伙) 50230 代理人 朱月明 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/27(2020.01) G06F 30/28(2020.01) (54)发明名称 一种跨介质飞行器的入水冲击载荷建模方 法 (57)摘要 本发明公开了一种跨介质飞行器的入水冲 击载荷建模方法， 涉及跨介质飞行器技术领域， 包括以下步骤： S1、 采用CAT IA三维模型软件建立 跨介质飞行器结构或组件的几何模型； S2、 将几 何模型导入ABAQUS软件， 在其中建立液体模型； S3、 设定入水速度、 攻角和姿态， 采用耦合欧拉 ‑ 拉格朗日法的方法， 在ABAQUS  Solver中求解； S4、 获取入水冲击载荷训练数据， 生成训练数据 文件； S5、 建立GRNN网格， 导入训练数据； S6、 根据 S5， 得到入水冲击载荷的GRNN网络模型， 并通过 入水冲击载荷的GRNN网络模型快速预估其他状 态时的载荷情况。 本发明的方法与现有技术方法 相比， 具有实现简单， 通用性强， 建模工作量少， 计算速度快的优点， 且适用于方案设计和工程研 制过程中的载荷快速 评估计算。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114139282 A 2022.03.04 CN 114139282 A 1.一种跨介质飞行器的入水冲击载荷建模方法， 其特 征是： 具体包括以下步骤： S1、 采用CATIA三维模型 软件建立 跨介质飞行器结构或组件的几何模型； S2、 将几何模型导入ABAQUS软件， 并在其中建立液体模型； S3、 设定入水速度、 攻角和姿态， 采用耦合欧拉 ‑拉格朗日方法(CEL)方法， 在ABAQUS   Solver中求 解； 水的状态采用采用Mie ‑Grüneisen状态方程建模： p‑pH＝Γρ(Em‑EH)， 其中， pH为Hugoniot压力， Em为Hugoniot比能， 其与密度相关， Γ＝Γ0ρ0/ρ， Γ0为材料参 数， ρ0为参考密度， η＝1‑ρ0/ρ 为名义体积压缩应 变； 一般材料的Hugo niot曲线拟合关系为： Mie‑Grüneisen方程的Hugo niot形式写为： 结构模型采用动量守恒方程建模： 采用拉格朗日形式的迭代方法： S4、 获取入水冲击载荷训练数据， 生成训练数据文件； S5、 建立GRN N网格， 导入训练数据； S6、 根据步骤S5， 得到入水冲击载荷的GRNN网络模型， 并通过入水冲击载荷的GRNN网络 模型快速预估其 他状态时的载荷情况。 2.根据权利要求1所述的一种跨介质飞行器的入水冲击载荷 建模方法， 其特征是： 步骤 S5的具体方法为： 设定xi和yi分别表示第i个训练输入向量和相应的输出， 则相应的回归 估计公式为： 其中， hi表示高斯径向基函数， 表示向量x与向量xi之间的欧拉距离的平方； 步骤S5中GRN N的人为调节的参数仅有一个阈值b， 阈值b的计算方法如下 所示：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114139282 A 2其中， 参数S PREAD为径向基函数的分布密度。 3.根据权利要求1所述的一种跨介质飞行器的入水冲击载荷 建模方法， 其特征是： 步骤 S6中通过入水冲击载荷的GRN N网络模型 快速预估其 他状态时的载荷情况的方法为： 假设需要预测的状态为入水速度V， 攻角 α， 姿态β， 则预估的最大加速度载荷为： amax＝GRNN(V， α， β )。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114139282 A 3