火箭结构气动载荷样条插值中的数据预处理

摘要

在运载火箭结构载荷精细化设计中,需要把三维流场压力载荷向结构网格等效转换,采用了薄板样条法和无限板样条法进行具有复杂表面火箭结构的载荷转换.针对应用中因线性方程组条件数巨大而导致解的误差较大、薄板样条法与无限板样条法插值的选择和火箭表面某些外形突变处插值误差较大的三个问题,提出了对插值点和待插值点的坐标进行预处理、使用平面度判断方法和智能判断算法三个预处理方法.运用上述方法后线性方程组的条件数大大降低,压力突变处插值误差大大减少,最终使转换前后合力和合力矩偏差在可接受范围内.以上处理方法的应用有效地防止计算出错,提高了计算稳定性和载荷转换精度,增强了火箭结构三维气动载荷计算的工程可实施性.