考虑相互碰撞影响的月壤颗粒运动轨迹计算方法研究

发布时间：2018-01-13 03:10

  本文关键词：考虑相互碰撞影响的月壤颗粒运动轨迹计算方法研究　出处：《空间科学学报》2015年04期 　论文类型：期刊论文

  更多相关文章： 月壤颗粒 碰撞 运动轨迹 能量损失

【摘要】：针对登月着陆器下降过程扬起月壤颗粒的运动轨迹及空间分布问题,提出了考虑月壤颗粒发生完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞两种情况的月壤颗粒运动轨迹计算方法.根据质量守恒和能量守恒定律确定月壤颗粒相互碰撞后的速度,通过羽流场与月壤颗粒的流固耦合相互迭代计算方法,获得被扬起的月壤颗粒在羽流场和相互碰撞共同作用下随时间的运动轨迹和空间分布.基于美国Apollo 11登月过程实测数据,采用数值模拟对该方法进行验证.结果表明,考虑月壤颗粒相互碰撞的影响后,其运动规律出现较明显的扩散趋势.进一步考虑月壤颗粒相互碰撞引起能量损失的影响后,月壤颗粒的扩散趋势有所减弱,并且扬起的高度随着恢复系数的减小而降低.
[Abstract]:Aiming at the motion trajectory and spatial distribution of lunar soil particles in the falling process of lunar lander. In this paper, a method for calculating the motion trajectory of lunar soil particles considering the two conditions of complete elastic collision and incomplete elastic collision of lunar soil particles is presented. The velocity of lunar soil particles after collision is determined according to the law of conservation of mass and conservation of energy. . The interaction of plume flow field and lunar soil particle is calculated by iterative method. The movement track and spatial distribution of the raised lunar soil particles with time under the interaction of plume flow field and collision were obtained. The measured data of the lunar landing process of Apollo 11 in the United States were obtained. The numerical simulation is used to verify the method. The results show that the impact of lunar soil particles on each other is considered. After considering the influence of energy loss caused by the collision of lunar soil particles, the diffusion trend of lunar soil particles is weakened. And the raised height decreases with the decrease of the recovery coefficient.
【作者单位】： 天津大学机械工程学院;中国空间技术研究院;
【基金】：重点基础研究发展计划项目资助(2013CB035400)
【分类号】：P172;P184.5
【正文快照】： o弓n 耿动梁等[i2i针对登月着陆器发动机下降过程中羽流场与月壤颗粒相互作用,提出一种新的计算方月球上没有大气,月表物质直接暴露在太阳风、法.通过Morh-Coulomb破坏准则确定月壤颗粒可以宇宙射线辐射和小天体的撞击下[11.整个月球表面被羽流扬起的临界剪应力,采用动量定理

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1417194