1.一种基于投放通道的内装后向多体分离仿真方法,其特征在于,包括:网格生成:构建飞行器内装后向多体分离的基本抛物投放通道,根据所述基本抛物投放通道构建考虑不确定性的抛物投放通道,并生成多尺度渐变混合重叠网格;强剪切、强时变流动仿真:根据所述多尺度渐变混合重叠网格,基于自适应低速预处理方法对飞行器内装分离尾流区域中强剪切的流动特征进行仿真处理,并基于强时变流场预算方法和变时间步长方法对飞行器内装分离尾流区域中强时变的流动特征进行仿真处理;所述强剪切的流动特征包括剪切特性高于第一阈值的流动特征,所述强时变的流动特征包括流场特性随时间变化高于第二阈值的流动特征。
2.根据权利要求1所述的一种基于投放通道的内装后向多体分离仿真方法,其特征在于,所述构建飞行器内装后向多体分离的基本抛物投放通道,包括:根据投放物轴向、侧向及纵向的初始分离位置,基于后向弹射速度、抛物公式及侧向包络构建飞行器内装后向多体分离的基本抛物投放通道。
3.根据权利要求1所述的一种基于投放通道的内装后向多体分离仿真方法,其特征在于,根据所述基本抛物投放通道构建考虑不确定性的抛物投放通道,包括:根据轴向、侧向和纵向的分离条件不确定性及空气动力条件不确定性,在所述基本抛物投放通道的基础上放大不确定性倍数,得到考虑不确定性的抛物投放通道。
4.根据权利要求1所述的一种基于投放通道的内装后向多体分离仿真方法,其特征在于,基于强时变流场预算方法对飞行器内装分离尾流区域中强时变的流动特征进行仿真处理,包括:在投放物内装分离运动之前预先计算非定常物理时间步数,得到规律震荡的强时变尾流场。
5.根据权利要求1所述的一种基于投放通道的内装后向多体分离仿真方法,其特征在于,基于变时间步长方法对飞行器内装分离尾流区域中强时变的流动特征进行仿真处理,包括:在进行飞行器强时变流场预算时,采用小于预设值的时间步长获取强时变流场;在投放物开始内装分离运动后,采用大于预设值的时间步长获取投放物的投放分离特性。
6.根据权利要求1所述的一种基于投放通道的内装后向多体分离仿真方法,其特征在于,所述构建飞行器内装后向多体分离的基本抛物投放通道,包括:基于投放物的最小后向弹射速度V min 、最大弹射速度V max 、重力加速度g以及分离时间t,计算最小抛物曲线轨迹S min (x min , z min )和最大抛物曲线轨迹S max (x max , z max ),其中x min =V min t,z min =0.5gt 2 ;x max =V max t,z max =0.5gt 2 ;根据投放物在飞行器侧向的最小初始分离位置包络y min 与最大初始分离位置包络y max ,划定基本抛物投放通道的侧向区间为[y min ,y max ];将最小抛物曲线轨迹S min 的起点设为轴向最靠近飞行器且纵向最靠下的初始分离位置,将最大抛物曲线轨迹S max 的起点设为轴向最远离飞行器且纵向最靠上的初始分离位置;将最小抛物曲线轨迹S min 与最大抛物曲线轨迹S max 组成的平面侧向拉伸至y min 与y max ,形成的空间包络区域作为基本抛物投放通道。
7.根据权利要求1所述的一种基于投放通道的内装后向多体分离仿真方法,其特征在于,根据所述基本抛物投放通道构建考虑不确定性的抛物投放通道,包括:采用误差分析方法及先验知识评估投放物后向弹射速度的不确定性U v 、攻角不确定性U a 、侧滑角不确定性U b 、气动影响偏差U f 以及突风不确定性U t ;将所述基本抛物投放通道的包络范围进行不确定性放大,得到考虑不确定性的抛物投放通道,各个方向的放大倍数包括:轴向放大倍数:(1+U v )×(1+U f )×(1+U t );纵向放大倍数:(1+U a )×(1+U f )×(1+U t );侧向放大倍数:(1+U b )×(1+U f )×(1+U t )。
8.根据权利要求1所述的一种基于投放通道的内装后向多体分离仿真方法,其特征在于,所述生成多尺度渐变混合重叠网格,包括:生成飞行器及投放物的表面网格,所述表面网格采用四边形结构网格;飞行器的空间网格采用球形远场,若飞行器的尺度为L f ,则远场边界的直径需超过20L f ;投放物的空间网格采用圆柱体远场,若投放物的长度为L t ,径向最大半径包络为R t ,则远场边界的长度应为1.2L t ~1.5L t ,径向半径应为2R t ~4R t ;投放物远场边界的网格尺度D t 不超过表面网格尺度的3倍;飞行器的空间网格生成时,抛物投放通道内部的空间网格尺度为渐变,渐变规律包括:初始投放区域的网格尺度与投放物远场尺度相同,随着抛物距离增大,网格尺度渐变为1.2D t ~1.5D t ;抛物投放通道外部的网格空间网格尺度渐变至其远场网格尺度。
9.根据权利要求1所述的一种基于投放通道的内装后向多体分离仿真方法,其特征在于,所述基于自适应低速预处理方法对飞行器内装分离尾流区域中强剪切的流动特征进行仿真处理,包括:在仿真计算时改变Navier-Stokes方程的时间导数项,使方程的特征速度在强剪切的低速区域与高速区域保持同一数量级。
10.根据权利要求1所述的一种基于投放通道的内装后向多体分离仿真方法,其特征在于,基于强时变流场预算方法对飞行器内装分离尾流区域中强时变的流动特征进行仿真处理,包括:采用流体解算软件与非定常方法开展内装后向多体分离仿真,将投放物置于初始分离位置,在计算初期保持投放物与飞行器的相对位置固定,预先计算预设非定常步数,监测飞行器尾流场压力及速度分布,直至得到监测点的稳定震荡周期;得到稳定震荡流场之后,解除对投放物分离位置及姿态的限制,继续计算得到投放物的分离轨迹。