CN110991073B - 一种液体火箭发动机仿真方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液体火箭发动机仿真方法、装置和设备，其中液体火箭发动机仿真方法包括：获取发动机的任一动态过程对应的多个组件；确定每一个组件对应的微分方程的稳定时间步长；根据所述稳定时间步长，确定所述多个组件对应的微分方程的仿真时间步长；基于所述仿真时间步长对所述动态过程进行仿真。根据稳定时间步长确定发动机各个组件的仿真时间步长，避免了发动机模拟过程发散或模拟迭代不收敛的现象出现，同时提高了确定仿真时间步长的效率，进而提高了液体火箭发动机仿真效率。
Description
技术领域
本发明涉及仿真技术领域，具体涉及一种液体火箭发动机仿真方法、装置及设备。
背景技术
液体火箭发动机是集高温、高压、高转速于一身的热机，其每一个动态过程（如起动过程、关机过程、转级过程）都充满着各种可能诱发故障的因素。例如液体火箭发动机起动过程中，若燃气发生器混合比偏高，可能导致发动机的涡轮片发生烧蚀故障。
为了保证液体火箭发动机的安全性以及降低研制成本，在液体火箭发动机研制过程中需要对每一个动态过程进行仿真模拟试验。液体火箭发动机的动态过程仿真为对描述发动机组件工作状态的微分方程对时间进行积分，根据积分结果确定液体火箭发动机的工作性能。相关技术中，用于积分微分方程的仿真时间步长一般采用自定义方式得到固定的仿真时间步长或者根据误差后验估计的自适应调整仿真时间步长的方法确定仿真时间步长。但若选取固定的仿真时间步长较大，可能导致发动机组件的模拟过程发散或模拟迭代过程不收敛，影响仿真试验结果；若固定时长较小，将会增加发动机组件的模拟仿真时间；且采用误差后验估计的自适应调整仿真时间步长的方法确定仿真时间步长，同样也会存在调整步长耗时长，增加仿真时间的问题。故亟待提出一种新的液体火箭发动机仿真时间步长确定方式，以提高对液体火箭发动机的仿真效率与仿真结果。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服相关技术中液体火箭发动机仿真过程中，仿真时间步长的确定方法降低了对液体火箭发动机仿真的仿真效率和影响仿真结果的缺陷，从而提供一种液体火箭发动机仿真方法、装置及设备。
根据第一方面，本发明实施例公开了一种液体火箭发动机仿真方法，包括：获取发动机的任一动态过程对应的多个组件；确定每一个组件对应的微分方程的稳定时间步长；根据所述稳定时间步长，确定所述多个组件对应的微分方程的仿真时间步长；基于所述仿真时间步长对所述动态过程进行仿真。
结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述根据所述稳定时间步长，确定所述多个组件对应的微分方程的仿真时间步长，包括：确定目标步长因子；根据所述稳定时间步长和所述目标步长因子，确定所述多个组件对应的微分方程的仿真时间步长。
结合第一方面或第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，所述根据所述稳定时间步长，确定所述多个组件对应的微分方程的仿真时间步长，包括：根据所述稳定时间步长和所述目标步长因子，确定所述多个组件对应的微分方程的仿真时间步长，包括：根据所述稳定时间步长和所述目标步长因子，确定每一个组件对应的微分方程的仿真时间步长；获取最小仿真时间步长；将所述最小仿真时间步长作为所述多个组件对应的微分方程的仿真时间步长。
结合第一方面，在第一方面第三实施方式中，所述基于所述仿真时间步长对所述动态过程进行仿真，包括：获取任一所述组件的组件变量的初始值；确定所述动态过程对应的物理时长；根据所述物理时长、所述仿真时间步长以及所述组件变量的初始值对所述动态过程进行仿真。
结合第一方面第三方面，在第一方面第四实施方式中，所述组件变量包括状态可变变量，所述根据所述物理时长、所述仿真时间步长以及所述组件变量的初始值对所述动态过程进行仿真，包括：确定所述状态可变变量对应组件的物理状态；根据所述组件的物理状态，更新所述状态可变变量的仿真过程。
根据第二方面，本发明实施例公开了一种液体火箭发动机仿真装置，包括：获取模块，用于获取发动机的任一动态过程对应的多个组件；第一确定模块，用于确定每一个组件对应的微分方程的稳定时间步长；第二确定模块，用于根据所述稳定时间步长，确定所述多个组件对应的微分方程的仿真时间步长；仿真模块，用于基于所述仿真时间步长对所述动态过程进行仿真。
结合第二方面，在第二方面第一实施方式中，所述第二确定模块，还用于确定目标步长因子；根据所述稳定时间步长和所述目标步长因子，确定所述多个组件对应的微分方程的仿真时间步长。
结合第二方面或第二方面第一实施方式，在第二方面第二实施方式中，所述第二确定模块，还用于根据所述稳定时间步长和所述目标步长因子，确定每一个组件对应的微分方程的仿真时间步长；获取最小仿真时间步长；将所述最小仿真时间步长作为所述多个组件对应的微分方程的仿真时间步长。
结合第二方面，在第二方面第三实施方式中，所述仿真模块，还用于获取任一所述组件的组件变量的初始值；确定所述动态过程对应的物理时长；根据所述物理时长、所述仿真时间步长以及所述组件变量的初始值对所述动态过程进行仿真。
结合第二方面第三实施方式，在第二方面第四实施方式中，所述组件变量包括状态可变变量，所述仿真模块，还用于确定所述状态可变变量对应组件的物理状态；根据所述组件的物理状态，更新所述状态可变变量的仿真过程。
根据第三方面，本发明实施例公开了一种液体火箭发动机仿真设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述第一方面及第一方面任一实施方式中所述的液体火箭发动机仿真方法的步骤。
根据第四方面，本发明实施例公开了一种可读计算机存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现上述第一方面及第一方面任一实施方式中所述的液体火箭发动机仿真方法的步骤。
本发明实施例提供的技术方案具有如下优点：
本发明实施例提供的液体火箭发动机仿真方法、装置及设备，通过获取发动机的任一动态过程对应的每一个组件的微分方程的稳定时间步长，确定多个组件对应的微分方程的仿真时间步长，基于得到的仿真时间步长对发动机进行仿真试验。根据稳定时间步长确定发动机各个组件的仿真时间步长，可以保证随着仿真步数的增加，减小仿真计算过程中的累积误差的增加，提高了对液体火箭发动机仿真模拟过程的收敛速度，避免了发动机模拟过程发散或模拟迭代不收敛的现象出现，同时提高了确定仿真时间步长的效率，进而提高了液体火箭发动机仿真效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种液体火箭发动机仿真方法的流程图
图2为本发明实施例提供的一种液体火箭发动机仿真方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的一种液体火箭发动机仿真装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种液体火箭发动机仿真设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本申请实施例提供了一种液体火箭发动机仿真方法，可应用于终端或服务器等电子设备中，本申请实施例以终端为例，如图1所示，该方法包括：
步骤101，获取发动机的任一动态过程对应的多个组件。
示例性地，发动机的动态过程包括但不限于起动过程、关机过程和转级过程，每一个动态过程可以包含多个组件，如管道、阀门、涡轮、泵、推力室、燃气发生器、贮箱等，本申请实施例对不同的动态过程包含的组件的类别不作限定。获取发动机任一动态过程对应组件的方式可以是通过终端上的仿真软件的组件信息接收界面，通过向组件信息接收界面输入任一动态过程对应的组件信息来确定任一动态过程对应的组件；获取发动机任一动态过程对应组件的方式也可以是通过在发动机每一个组件上设置传感器，通过传感器向终端上传信息，终端通过对传感器上传的信息的分析确定任一动态过程包含的组件，如位置传感器，通过对位置传感器上传的位置信息，确定动态过程包含的组件。本申请实施例对任一动态过程包含组件的确定方式不作限定，本领域技术人员可根据实际使用需要确定。
步骤102，确定每一个组件对应的微分方程的稳定时间步长。
示例性地，稳定时间步长的确定方式可以根据组件自身功能或对应的微分方程包含的变量类型选择对应的稳定性判定条件，得到对应的稳定时间步长，本申请实施例对不同组件对应的微分方程的稳定时间步长确定方式不作限定，本领域技术人员可以根据实际使用需要确定。
例如，对于管道组件来说，管道组件对应的微分方程可以如下式（1）-（3）所示：
连续方程：
动量方程：
能量方程：
式中: 
为流体的密度；
为流体的速度；
为流体的总能，
，其中
为内能；
为流体的压力；
为Darcy摩擦系数；
为管径；
为时间，
为管
道组件沿着轴向的空间坐标。
不同时刻的管道组件对应的流体的密度、速度、压力以及总能等参数在不断变化，则对于管道组件来说，其对应的微分方程的稳定时间步长的确定方式可以是根据CFL（Courant Friedrichs Lewy，收敛条件判断数）确定，具体可以如下式（4）确定：
式中，
为管道组件对应的稳定时间步长；
为网格尺寸；
为流场中最快
的波传播速度；
为库朗数。
例如，对于液体火箭发动机的涡轮泵转子角速度对应的微分方程如下式（5）所示：
式中：
是转子的角速度，
是转子的转动惯量，
是涡轮的转矩，
是泵
的转矩，
是时间。
对于上述涡轮泵对应的稳定时间步长可以根据下式（6）所示的一阶欧若拉的稳定性条件得到：
式中，
是涡轮泵对应的稳定时间步长。
步骤
，根据所述稳定时间步长，确定所述多个组件对应的微分方程的仿真时
间步长。
示例性地，根据得到的每一个组件对应的稳定时间步长，确定对应动态过程的所有组件的微分方程的仿真时间步长的方式可以是根据得到的多个稳定时间步长，确定平均稳定时间步长，将平均稳定时间步长作为每一个组件的仿真时间步长；也可以是在获取的所有稳定时间步长中，确定每一个稳定时间步长的数量，将最多数量对应的稳定时间步长作为仿真时间步长；当得到的数量最多对应的稳定时间步长包含多个时，可以将数量最多对应的稳定时间步长中的任意一个稳定时间步长作为仿真时间步长。本申请实施例对根据稳定时间步长确定仿真时间步长的方式不作限定，本领域技术人员可以根据实际需要确定。以统一的稳定时间步长对液体火箭发动机仿真的动态过程的仿真，提高了对液体火箭发动机仿真的仿真模拟结果的准确性，同时以组件对应的稳定时间步长得到任一动态过程的仿真时间步长，降低了发动机模拟过程发散或模拟迭代不收敛的现象的出现。
步骤104，基于所述仿真时间步长对所述动态过程进行仿真。
示例性地，当得到对应动态过程的仿真时间步长后，可以将该仿真时间步长输入到用于模拟仿真液体火箭发动机仿真的仿真软件中进行相应动态过程的仿真。对发动机进行仿真的算法可以采用显式算法，如龙格-库塔算法或者是欧拉法。本申请实施例对仿真算法不作限定，本领域技术人员可以根据实际需要确定。
本申请实施例提供的液体火箭发动机仿真方法，通过获取发动机的任一动态过程对应的每一个组件的微分方程的稳定时间步长，确定多个组件对应的微分方程的仿真时间步长，基于得到的仿真时间步长对发动机进行仿真试验。根据稳定时间步长确定发动机各个组件的仿真时间步长，可以保证随着仿真步数的增加，减小仿真计算过程中的累积误差的增加，提高了对液体火箭发动机仿真模拟过程的收敛速度，避免了发动机模拟过程发散或模拟迭代不收敛的现象出现，同时提高了确定仿真时间步长的效率，进而提高了液体火箭发动机仿真效率。
作为本申请一个可选实施方式，步骤103，包括：
首先，确定目标步长因子。
示例性地，该目标步长因子为一个大于零且小于1的数。液态火箭发动机中不同组件可以根据组件的重要性程度等条件设置不同的目标步长因子；也可以是对液态火箭发动机中的每一个动态过程中的每一个组件设置相同的目标步长因子。本申请实施例对目标步长因子不作限定，本领域技术人员可以根据实际使用需要确定。
其次，根据所述稳定时间步长和所述目标步长因子，确定所述多个组件对应的微分方程的仿真时间步长。
示例性地，根据稳定时间步长和目标步长因子，可以得到小于稳定时间步长的仿真时间步长，通过设置小于稳定时间步长的仿真时间步长，为液态火箭发动机的仿真模拟过程提供了一定的数值稳定性余量，减小了由于确定稳定时间步长的方法本身的误差，造成得到的稳定时间步长不准确而对仿真效果造成的影响；同时也降低了仿真过程中产生的仿真误差对仿真效果的影响，例如对于管道组件来说，假设确定的管道组件的微分方程的稳定时间步长为1，即对于管道组件来说，当稳定时间步长为1时，可以保证对应的微分方程收敛，继而得到对应的仿真结果。但受限于仿真软件本身的精确度，避免随着仿真步数的逐步增加，出现计算误差，选择小于稳定时间步长的仿真时间步长，可以弥补误差带来的仿真发散的问题。例如取目标步长因子为0.3，则各组件的仿真时间步长等于稳定时间步长的30%，继而得到70%的稳定性余量。
作为本申请一个可选实施方式，根据所述稳定时间步长和所述目标步长因子，确定所述多个组件对应的微分方程的仿真时间步长，包括：
首先，根据所述稳定时间步长和所述目标步长因子，确定每一个组件对应的微分方程的仿真时间步长。
然后，获取最小仿真时间步长。
示例性地，对液体火箭发动机的任一动态过程包含的所有组件确定仿真时间步长，在得到的所有仿真时间步长中确定最小仿真时间步长。
其次，将所述最小仿真时间步长作为所述多个组件对应的微分方程的仿真时间步长。
示例性地，将最小仿真时间步长作为多个组件对应的微分方程的仿真时间步长，保证了每一个组件在仿真模拟过程的数值稳定性。
作为本申请一个可选实施方式，如图2所示，步骤104，包括：
步骤1041，获取任一所述组件的组件变量的初始值。
示例性地，在对液体火箭发动机进行仿真之前，对各个组件的组件变量赋以初值。例如，在模拟发动机的起动过程时，各个组件的组件变量的初始值为发动机起动之前的状态值，例如设置涡轮泵的转速等于零；管道组件的流量等于发动机预冷状态的流量；燃烧室和燃气发生器的压力等于环境压力。对任一组件的组件变量的初始值的获取可以通过设置在各组件中的传感器采集并上传得到，也可以通过人工采集并输入的方式获取。本申请实施例对组件变量的初始值的获取方式不作限定。
步骤1042，确定所述动态过程对应的物理时长。
示例性地，当确定任一动态过程的仿真时间步长后，在对整个动态过程进行仿真时，将动态过程对应的物理时长作为仿真时长，物理时长为发动机动态过程对应的时长。确定任一动态过程对应的物理时长方式可以是接收对该动态过程对应的物理时长的输入，也可以是当确定需要进行仿真模拟的动态过程后，将对应该动态过程的历史物理时长作为本次仿真模拟的物理时长。本申请实施例对物理时长的确定方式不作限定，本领域技术人员可以根据实际需要确定。
步骤1043，根据所述物理时长、所述仿真时间步长以及所述组件变量的初始值对所述动态过程进行仿真。
示例性地，当得到对应动态过程对应的仿真时间步长、物理时长以及对应组件的组件变量的初始值后，基于用于模拟仿真液体火箭发动机仿真的仿真软件对动态过程进行仿真。对发动机进行仿真的算法可以采用显示算法，如龙格-库塔算法，或者是欧拉法。本申请实施例对仿真算法不作限定，本领域技术人员可以根据实际需要确定。
基于仿真算法对动态过程进行仿真时，在初始物理时间为零的基础上，加上仿真时间步长，对微分方程进行积分。例如在仿真发动机的起动过程的仿真时间步长为0.1秒，整个过程从发动机氧主阀打开到发动机爬升到额定工况的物理时长为3秒，则在对该动态过程进行仿真模拟时，自初始物理时间为零开始，以仿真时间步长为0.1，对组件的微分方程逐步进行积分，直至达到物理时长完成仿真模拟操作。
作为本申请一个可选实施方式，所述组件变量包括状态可变变量，步骤1043，包括：
首先，确定所述状态可变变量对应组件的物理状态。
示例性地，状态可变变量为在一定的物理时长范围内，在状态变量和非状态变量之间切换的变量。状态变量为在对应的数学模型中，带有对时间导数的变量，非状态变量为对应的数学模型中不带有对时间的导数的变量。例如阀门组件为包含状态可变变量的组件，当阀门组件关闭时，阀门组件的流量为零，即此刻阀门组件的流量为非状态变量；当阀门组件打开时，阀门组件的流量为状态变量。确定状态可变变量对应组件的物理状态的方式可以是在组件上设置传感器，根据传感器确定组件的物理状态，例如对于阀门组件来说，可以在阀门处设置流量传感器，通过流量传感器检测到当前阀门组件的流量，确定阀门组件的物理状态；或者是根据对应组件在历史时长中的物理状态作为组件在本次仿真模拟时的物理状态。本申请实施例对确定组件物理状态的方式不作限定，本领域技术人员可根据实际需要确定。
其次，根据所述组件的物理状态，更新所述状态可变变量的仿真过程。
示例性地，对于包含状态可变变量的组件，当组件的物理状态发生改变时，根据组件的物理状态更新对组件的状态可变变量的仿真过程。更新对状态可变变量的仿真过程的方式可以是改变不同状态下状态可变变量的仿真模型。例如对于阀门组件来说，当阀门组件的物理状态为开启状态，则可以根据阀门流量微分方程对阀门组件的工作状态进行仿真；当阀门组件的物理状态为关闭状态，则定义此刻阀门组件的阀门流量为零；当阀门组件的物理状态再次转为开启状态时，以阀门组件的上一状态对应的阀门流量作为开启状态下的组件流量的仿真初始值，即阀门组件的上一状态为关闭状态，则再次转为开启状态时，以阀门组件的流量为零作为初始值，对开启状态下的阀门组件的工作状态进行仿真模拟。组件的物理状态可以通过传感器采集的数据确定，或者是根据历史时长内对应组件的状态变化情况确定，本申请实施例对组件物理状态的确定方式不作限定。通过对包含状态可变变量的组件的仿真过程根据实际物理状态进行更新，提高了对组件仿真的准确性。
本申请实施例还提供了一种液体火箭发动机仿真装置，如图3所示，包括：
获取模块301，用于获取发动机的任一动态过程对应的多个组件。
第一确定模块302，用于确定每一个组件对应的微分方程的稳定时间步长。
第二确定模块303，用于根据所述稳定时间步长，确定所述多个组件对应的微分方程的仿真时间步长。
仿真模块304，用于基于所述仿真时间步长对所述动态过程进行仿真。
本申请实施例提供的液体火箭发动机仿真装置，通过获取发动机的任一动态过程对应的每一个组件的微分方程的稳定时间步长，确定多个组件对应的微分方程的仿真时间步长，基于得到的仿真时间步长对发动机进行仿真试验。根据稳定时间步长确定发动机各个组件的仿真时间步长，可以保证随着仿真步数的增加，减小仿真计算过程中的累积误差的增加，提高了对液体火箭发动机仿真模拟过程的收敛速度，避免了发动机模拟过程发散或模拟迭代不收敛的现象出现，同时提高了确定仿真时间步长的效率，进而提高了液体火箭发动机仿真效率。
作为本申请一个可选实施方式，第二确定模块303，还用于确定目标步长因子；根据所述稳定时间步长和所述目标步长因子，确定所述多个组件对应的微分方程的仿真时间步长。
作为本申请一个可选实施方式，第二确定模块303，还用于根据所述稳定时间步长和所述目标步长因子，确定每一个组件对应的微分方程的仿真时间步长；获取最小仿真时间步长；将所述最小仿真时间步长作为所述多个组件对应的微分方程的仿真时间步长。
作为本申请一个可选实施方式，仿真模块304，还用于获取任一所述组件的组件变量的初始值；确定所述动态过程对应的物理时长；根据所述物理时长、所述仿真时间步长以及所述组件变量的初始值对所述动态过程进行仿真。
作为本申请一个可选实施方式，所述组件变量包括状态可变变量，仿真模块304，还用于确定所述状态可变变量对应组件的物理状态；根据所述组件的物理状态，更新所述状态可变变量的仿真过程。
本申请实施例还提供了一种液体火箭发动机仿真设备，如图4所示，该液体火箭发动机仿真设备可以包括处理器401和存储器402，其中处理器401和存储器402可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。
处理器401可以为中央处理器（Central Processing Unit，CPU）。处理器401还可以为其他通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
存储器402作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的液体火箭发动机仿真方法对应的程序指令/模块（例如，图3所示的获取模块301、第一确定模块302、第二确定模块303和仿真模块304）。处理器301通过运行存储在存储器402中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的液体火箭发动机仿真方法。
存储器402可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器401所创建的数据等。此外，存储器402可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器402可选包括相对于处理器401远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器401。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述一个或者多个模块存储在所述存储器402中，当被所述处理器401执行时，执行如图1、图2所示实施例中的液体火箭发动机仿真方法。
上述液体火箭发动机仿真设备的具体细节可以对应参阅图1至图3所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
本申请实施例提供的液体火箭发动机仿真设备，通过获取发动机的任一动态过程对应的每一个组件的微分方程的稳定时间步长，确定多个组件对应的微分方程的仿真时间步长，基于得到的仿真时间步长对发动机进行仿真试验。根据稳定时间步长确定发动机各个组件的仿真时间步长，可以保证随着仿真步数的增加，减小仿真计算过程中的累积误差的增加，提高了对液体火箭发动机仿真模拟过程的收敛速度，避免了发动机模拟过程发散或模拟迭代不收敛的现象出现，同时提高了确定仿真时间步长的效率，进而提高了液体火箭发动机仿真效率。
本申请实施例还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的液体火箭发动机仿真方法。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）、随机存储记忆体（Random Access Memory，RAM）、快闪存储器（Flash Memory）、硬盘（Hard DiskDrive，缩写：HDD）或固态硬盘（Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (12)
1.一种液体火箭发动机仿真方法，其特征在于，包括：
获取发动机的任一动态过程对应的多个组件；
确定每一个组件对应的微分方程的稳定时间步长；
根据所述稳定时间步长，确定所述多个组件对应的微分方程的仿真时间步长；
基于所述仿真时间步长对所述动态过程进行仿真。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述稳定时间步长，确定所述多个组件对应的微分方程的仿真时间步长，包括：
确定目标步长因子；
根据所述稳定时间步长和所述目标步长因子，确定所述多个组件对应的微分方程的仿真时间步长。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述稳定时间步长和所述目标步长因子，确定所述多个组件对应的微分方程的仿真时间步长，包括：
根据所述稳定时间步长和所述目标步长因子，确定每一个组件对应的微分方程的仿真时间步长；
获取最小仿真时间步长；
将所述最小仿真时间步长作为所述多个组件对应的微分方程的仿真时间步长。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述仿真时间步长对所述动态过程进行仿真，包括：
获取任一所述组件的组件变量的初始值；
确定所述动态过程对应的物理时长；
根据所述物理时长、所述仿真时间步长以及所述组件变量的初始值对所述动态过程进行仿真。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述组件变量包括状态可变变量，所述根据所述物理时长、所述仿真时间步长以及所述组件变量的初始值对所述动态过程进行仿真，包括：
确定所述状态可变变量对应组件的物理状态；
根据所述组件的物理状态，更新所述状态可变变量的仿真过程。
6.一种液体火箭发动机仿真装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取发动机的任一动态过程对应的多个组件；
第一确定模块，用于确定每一个组件对应的微分方程的稳定时间步长；
第二确定模块，用于根据所述稳定时间步长，确定所述多个组件对应的微分方程的仿真时间步长；
仿真模块，用于基于所述仿真时间步长对所述动态过程进行仿真。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块，还用于确定目标步长因子；根据所述稳定时间步长和所述目标步长因子，确定所述多个组件对应的微分方程的仿真时间步长。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块，还用于根据所述稳定时间步长和所述目标步长因子，确定每一个组件对应的微分方程的仿真时间步长；获取最小仿真时间步长；将所述最小仿真时间步长作为所述多个组件对应的微分方程的仿真时间步长。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述仿真模块，还用于获取任一所述组件的组件变量的初始值；确定所述动态过程对应的物理时长；根据所述物理时长、所述仿真时间步长以及所述组件变量的初始值对所述动态过程进行仿真。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述组件变量包括状态可变变量，所述仿真模块，还用于确定所述状态可变变量对应组件的物理状态；根据所述组件的物理状态，更新所述状态可变变量的仿真过程。
11.一种液体火箭发动机仿真设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-5中任一项所述的液体火箭发动机仿真方法的步骤。
12.一种可读计算机存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述的液体火箭发动机仿真方法的步骤。
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