超高速碰撞碎片散布数值分析
本文选题:超高速碰撞 切入点:光滑粒子流体动力学 出处:《飞行力学》2015年02期
【摘要】:基于光滑粒子流体动力学(SPH)方法,对低轨卫星与某空间物体的超高速碰撞问题进行了数值模拟。通过确立航天器轨道高低判定准则及判定方法,分析了碰撞角度、碰撞速度对碰撞碎片散布的影响情况。仿真结果表明,低轨卫星与空间物体碰撞产生的大部分空间碎片所处轨道高度位于原卫星轨道周围;碰撞碎片的散布情况与碰撞方式密切相关,相比于上升式碰撞,下压式碰撞产生的下降碎片个数较多,上升碎片个数较少;低轨卫星与空间物体碰撞产生的空间碎片总数与碰撞相对速度密切相关,碰撞相对速度越大,碎片数量越多;随着碰撞相对速度的增大,上升碎片、下降碎片及双曲碎片的个数逐渐增加;在不改变碰撞总动量数量级的条件下,改变空间物体的速度大小对空间碎片散布的影响并不明显。
[Abstract]:Based on the smooth particle hydrodynamics (SPH) method, the hypervelocity collision between a Leo satellite and a space object is numerically simulated. Simulation results show that most of the space debris caused by the collision between Leo satellite and space object is located in orbit height around the original satellite orbit. The dispersion of collision debris is closely related to the collision mode. Compared with the ascending collision, the number of falling debris produced by the downward pressure collision is more, and the number of rising debris is less. The total number of space debris resulting from the collision of Leo satellites with space objects is closely related to the relative velocity of the collision. The larger the relative velocity of the collision, the more the number of debris; with the increase of the relative velocity of the collision, the debris rises. The number of falling debris and hyperbolic debris increases gradually and the influence of changing the velocity of space object on the dispersion of space debris is not obvious without changing the order of total collision momentum.
【作者单位】: 第二炮兵工程大学七系;
【分类号】:V528;V524
【参考文献】
相关期刊论文 前7条
1 张伟;马文来;管公顺;庞宝君;;非球弹丸超高速撞击航天器防护结构数值模拟[J];爆炸与冲击;2007年03期
2 李怡勇;沈怀荣;李智;;空间碎片环境危害及其对策[J];导弹与航天运载技术;2008年06期
3 叶松,徐敏强,崔平远,李爽;空间碎片质量分布模型建模方法研究[J];飞行力学;2003年01期
4 徐金中;汤文辉;徐志宏;龚自正;;空间碎片超高速碰撞数值分析[J];航天器环境工程;2008年01期
5 龚自正;韩增尧;庞宝君;;空间碎片防护研究现状与国内发展建议[J];航天器环境工程;2010年01期
6 蓝朝桢;祝鹏飞;马赛金;崔星;唐爱波;;空间碎片碰撞预警可视化仿真系统设计与实现[J];系统仿真学报;2008年S1期
7 刘有英;王海福;贺金丽;张猛;;空间碎片在轨碰撞数值模拟[J];战术导弹技术;2006年05期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 崔光磊;;Au热压的理论计算[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2007年01期
2 徐全军;白帆;伍睿星;;占据式聚能装药射流形成的数值模拟及试验研究[J];爆破器材;2011年03期
3 孙承纬,赵锋,文尚刚,陈军;一般物态方程形式下爆轰产物的一维等熵流动[J];爆炸与冲击;2003年06期
4 徐志宏;汤文辉;罗永;;光滑粒子模拟方法在超高速碰撞现象中的应用[J];爆炸与冲击;2006年01期
5 张阿漫;杨树涛;姚熊亮;;高速弹丸侵彻储油容器液固耦合数值分析(英文)[J];船舶力学;2010年09期
6 白志华;曹林卫;;脉冲水射流破岩的数值模拟与分析[J];重庆工学院学报(自然科学版);2009年02期
7 郭圣延;姜彦东;徐永胜;陈树凡;董庆;;Φ114mm大孔径高孔密射孔器研究[J];测井技术;2006年01期
8 张婷;毕延;王光昶;赵敏光;陈涛;;3种典型面心立方金属的超声物态方程比较研究[J];材料导报;2010年20期
9 陈少平;张楠;薛鹏飞;孟庆森;;钛基梯度功能材料电场激活原位合成[J];材料科学与工程学报;2010年03期
10 徐英;时家明;林志丹;;撞击物形状和速度对高速撞击结果的影响[J];弹箭与制导学报;2010年02期
相关会议论文 前6条
1 时立国;汤文辉;李楠;;一维炸药冲击起爆的SPH数值模拟研究[A];第八届全国冲击动力学学术讨论会会议论文集[C];2007年
2 肖玲;梁仕发;;超高速穿甲弹对钢筋混凝土靶板的毁伤作用研究综述[A];第六届全国工程结构安全防护学术会议论文集[C];2007年
3 周朝阳;卢芳云;王晓峰;李翔宇;田占东;林玉亮;;铝铜系合金ZL205A状态方程研究[A];第五届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2008年
4 李怡勇;沈怀荣;王卫杰;;空间碎片超高速撞击数值模拟技术及应用[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年
5 徐金中;汤文辉;徐志宏;;超高速碰撞碎片云特征分析[A];中国数学力学物理学高新技术交叉研究学会第十二届学术年会论文集[C];2008年
6 徐坤博;龚自正;侯明强;代福;郑建东;;弹丸形状效应数值仿真研究[A];数学·力学·物理学·高新技术交叉研究进展——2010(13)卷[C];2010年
相关博士学位论文 前10条
1 王若璞;空间碎片环境模型研究[D];解放军信息工程大学;2010年
2 侯日立;高温高压环境下金属材料的本构关系研究[D];武汉理工大学;2010年
3 盖芳芳;空间碎片超高速撞击下充气压力容器破损预报[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 陈其峰;氢、氘及其混合物物态方程和辐射不透明度的研究[D];中国工程物理研究院北京研究生部;2000年
5 孙悦;几种介质中的原子、分子相互作用及物理特性[D];四川大学;2002年
6 孟川民;液氩物态方程和辐射不透明度研究[D];四川大学;2002年
7 王同权;高能质子辐射效应研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
8 傅莉;电场对摩擦焊缝组织与性能的影响[D];西北工业大学;2002年
9 柏劲松;可压缩多介质流体动力学高精度数值计算方法和网格自适应技术[D];中国工程物理研究院北京研究生部;2003年
10 吴强;金属材料高压物态方程及Gr(?)nesisen[D];中国工程物理研究院;2004年
相关硕士学位论文 前10条
1 周卓俊;空间碎片环境建模及其电磁散射特性研究[D];西安电子科技大学;2011年
2 王辉;炸药爆炸产物JWL状态方程参数数值计算[D];西安工业大学;2011年
3 秦凯;椭圆轨道上电动力缆绳离轨特性分析[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 李宝宝;超高速碰撞下相变效应的数值模拟研究[D];国防科学技术大学;2010年
5 张宝玺;超高速撞击玄武岩及Kevlar纤维布填充防护结构优化设计[D];哈尔滨工业大学;2011年
6 毕强;陶瓷化铝板防护结构超高速撞击损伤特性研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
7 徐峰;非球形弹丸与球形弹丸超高速碰撞差异比较研究[D];华中科技大学;2011年
8 石全;金属铝、铁、钼的高压物态方程与高压熔化线研究[D];四川师范大学;2011年
9 邓晓青;高湿高压下固体物态方程及其非线性参数[D];安徽师范大学;2002年
10 邓方刚;柱坐标系下光滑粒子流体动力学数值模拟[D];国防科学技术大学;2002年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 马文来,张伟,管公顺,庞宝君;椭球弹丸超高速撞击防护屏碎片云数值模拟[J];材料科学与工艺;2005年03期
2 李春来,欧阳自远,都亨;空间碎片与空间环境[J];第四纪研究;2002年06期
3 马晓宇,崔平远;PIB模型在空间碎片环境建模中的运用[J];飞行力学;2001年02期
4 朱毅麟;空间碎片环境模型[J];国际太空;1999年03期
5 张伟,庞宝君,贾斌,曲焱U,
本文编号:1657455
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/anquangongcheng/1657455.html