温度-离心-振动复合响应分析大规模并行程序设计

牛红攀　肖世富　范宣华

(中国工程物理研究院总体工程研究所　四川绵阳　621999)



温度-离心-振动复合响应分析大规模并行程序设计

牛红攀肖世富范宣华

(中国工程物理研究院总体工程研究所四川绵阳621999)

摘要：再入空间阶段的飞行器受气动加热、过载、流致振动等影响，结构的动力学响应复杂。针对温度、离心载荷对结构振动响应的影响，介绍了温度-离心-振动复合响应分析基本理论，基于PANDA平台设计并实现了大规模并行程序，通过算例验证了程序的正确性。温度-离心-振动复合响应分析技术研究及程序设计工作将为武器系统再入复合环境振动响应分析起到支撑作用，同时为其他领域的多场耦合分析提供借鉴意义。

关键词：PANDA并行分析热力耦合复合响应

战略武器、航天飞机、弹道导弹、返回式卫星等再入空间阶段的飞行器，受气动加热、过载、流致振动的影响，结构的动力学响应复杂。本文将研究结构热应力、离心载荷与振动响应之间的耦合作用，分析温度、离心运动对结构振动响应的影响，研发复合响应分析大规模并行程序，这对于保证飞行器等结构的安全性、可靠性具有重要意义。

温度-离心-振动复合响应分析，本质上是热应力、离心力作用下的刚柔耦合动力学。刚柔耦合系统动力学是多刚体系统动力学的自然延伸，它的各构件之间一般有较大的相对位移运动，而且在运动中要考虑构件的柔性，这使得系统运动的自由度、各构件相互之间的运动学及动力学关系复杂化。……