运载火箭推进剂利用系统数字化建模与仿真的开题报告.docx

运载火箭推进剂利用系统数字化建模与仿真的开题报告

1.研究背景和意义

运载火箭是现代航天技术中不可或缺的组成部分。在运载火箭中，推进剂是起到决定性作用的元素之一。推进剂的燃烧产生的高温高压气体能够产生推力，并推动运载火箭完成航天任务。目前，运载火箭推进剂利用系统数字化建模与仿真的研究已经成为航天技术领域的热点和难点。数字化建模和仿真技术能够提高推进剂利用系统设计的精度和效率，减少实验测试周期和成本，提高整个宇航系统的安全性和可靠性，具有广泛的应用前景。

2.研究内容和方法

该研究的主要内容是运用数字化建模和仿真技术对运载火箭推进剂利用系统进行设计和分析。具体而言，该研究包括以下几方面内容：

（1）运载火箭推进剂利用系统模型的建立。通过建立运载火箭推进剂利用系统的数字化模型，能够实现对系统内部各个元素之间的关系和相互作用进行快速可视化分析。

（2）数值计算和仿真分析。基于建立的数值模型和仿真平台，进行数值计算和仿真分析，以验证模型的正确性和可靠性，分析系统的力学、热力学和化学特性。

（3）系统优化和设计。在分析结果的基础上，进一步进行系统的优化和设计，以达到最佳的性能指标。

该研究所采用的方法主要包括：流体力学、热传导、化学反应等方面的数学模型及相关的数值算法，以及计算机编程技术、图形处理技术等相关技术。

3.研究目标和意义

（1）建立运载火箭推进剂利用系统数字化建模和仿真技术的基础，为运载火箭推进剂利用系统的优化设计和性能分析提供有效的技术支持和参考。

（2）提高运载火箭推进剂利用系统的工作效率和安全可靠性，降低测试实验成本和周期，为宇航技术的发展做出贡献。

（3）推广数字化建模和仿真技术在工业设计和工程领域中的应用，促进数字化研究方法的发展。