CN112560224A - 一种火箭发动机试验工艺系统三维表征方法 - Google Patents

一种火箭发动机试验工艺系统三维表征方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112560224A
CN112560224A CN202011297910.2A CN202011297910A CN112560224A CN 112560224 A CN112560224 A CN 112560224A CN 202011297910 A CN202011297910 A CN 202011297910A CN 112560224 A CN112560224 A CN 112560224A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sensor
engine component
component model
model
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011297910.2A
Other languages
English (en)
Inventor
方俊雅
段娜
周文怡
敖春芳
刘岳鹏
马鑫
石奇玉
周磊
陈锋
朱子环
胡旭坤
赵宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Institute of Aerospace Testing Technology
Original Assignee
Beijing Institute of Aerospace Testing Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Institute of Aerospace Testing Technology filed Critical Beijing Institute of Aerospace Testing Technology
Priority to CN202011297910.2A priority Critical patent/CN112560224A/zh
Publication of CN112560224A publication Critical patent/CN112560224A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)

Abstract

本发明公开了一种火箭发动机试验工艺系统三维表征方法，包括发动机部件模型类和传感器类，通过插值算法，将传感器类的数据传递到发动机部件模型类中，经过纹理渲染，实现了发动机部件模型的三维物理场分布显示，设置发动机部件模型类的属性，实现了缩放、旋转、移动、隐藏、剖分模型的功能，设置传感器类的属性，实现了隐藏、改变传感器颜色显示的功能，不同颜色代表不同的传感器类别，颜色条标尺大小控制发动机部件模型的颜色分布，采用空间三维坐标系统，可搭建一套完整的或局部的三维工艺显示系统。

Description

一种火箭发动机试验工艺系统三维表征方法
技术领域
本发明涉及计算机软件技术领域，特别涉及数据采集软件三维显示技术领域，用于解决火箭发动机试验工艺系统的三维显示问题。
背景技术
传统的火箭发动机试验工艺系统界面通常采用二维图形表示，传感器数据只能通过二维图形上的字符串或数值显示控件显示，该显示方式不够直观，不能完全反映所有传感器布点的采集数据，传感器故障检测慢，不能及时反映传感器故障数据及其对工艺系统的影响，而三维工艺流程系统具备三维显示和传感器故障实时检测的功能，它能够将传感器的数据传递到发动机部件模型中去，实时显示模型的物理场分布情况，同时，还能够将传感器添加到模型中，不同颜色区分不同类型的传感器，直观明了地显示传感器的分布情况，加入颜色条，可以反映模型的物理场分布数值，通过空间三维坐标系，可以按照实际工艺流程将各个发动机部件模型组合成一个完整的或局部的工艺系统。
发明内容
本发明的技术解决问题：提出一种火箭发动机试验工艺系统三维表征方法，该方法可完成试验工艺系统三维显示，缩放、旋转、移动、隐藏、剖分发动机部件模型，不同传感器颜色区分显示，隐藏传感器，设置颜色条标尺大小，三维工艺系统搭建等功能。经过试验所得的传感器工艺参数，通过空间插值算法，即可算出模型的物理场分布参数，可实现点火前后发动机工艺系统物理场的快速准确显示，具有显示直观，精确可靠，操作方便，通用性强的特点。
本发明的技术解决方案：
首先建立发动机部件模型库，根据发动机试验的要求和具体操作，总结发动机试验台的部件主要有：气体管路、减压器、手动调节阀、单向阀、贮箱、液体管路、过滤器、缓冲器、质量流量计、涡轮流量计、电磁阀、喷注器、燃烧室、喷管等不同类型的多个部件。
确定空间插值方法。空间插值方法如下表所示。
插值方法 逼近程度 外推能力 运算速度 适用范围
距离倒数加权 分布均匀时好 差 快 分布均匀
趋势面 不高 强 较快 反映总体趋势
泰森多边形 不高 强 较快 分布均匀
移动平均 不高 差 较快 分布密集
三角网线性 高 差 慢 分布均匀
克里金 高 强 慢 适用范围广
创建每种插值算法的文件包，根据需求调用不同的插值算法文件。
传感器值传递到发动机部件模型中。传感器值通过插值算法传递到模型的每个节点中，给每个节点编号，一个编号对应一个数值，将编号和数值放入一个数组文件中，设定纹理大小，将颜色渲染到模型上。
设置发动机部件模型的功能属性。添加发动机部件模型的功能参数，包括缩放、旋转、移动、隐藏、剖分等功能，建立剖分平面公式，可以在模型任一位置进行剖分，观看内部的颜色分布状态。
设置传感器的功能属性。用颜色区分不同类别的传感器，比如用蓝色代表压力传感器，黄色代表温度传感器，易于直观的显示不同传感器的分布状态，添加隐藏属性功能，根据需求进行隐藏或显示。
设置颜色条标尺大小。保证模型颜色的多样化，颜色条标尺的最大值为传感器数据的最大值，颜色条标尺的最小值为传感器数据的最小值。
建立空间三维坐标系，将传感器点添加到发动机部件模型中，将各个部件模型搭建为一个完整的或局部的工艺系统。
附图说明
图1是火箭发动机试验工艺系统三维表征方法示意图。
具体实施方式
参照图1，以低温贮箱和管道为例，其实施方式如下：
建立低温贮箱和管道三维模型，建立模型数据包，添加到部件模型库中。
调用插值算法文件包，由于克里金算法逼近程度高，采用克里金算法进行数据传递。
传感器值传递到发动机部件模型中，将传感器采集值通过插值算法实时传递到贮箱和管道的每个节点上，将节点编号和节点值放入数组中，纹理大小设为1024，进行颜色渲染。
设置发动机部件模型的功能属性。建立剖分平面公式AX+BY+CZ+D＝0，输入A、B、C、D的值，假设A为2，B、C为0，D为-1，剖分平面为X＝0.5的平面，单看贮箱时，可将管道隐藏，单看管道时，可将贮箱隐藏。
设置传感器的功能属性。将压力传感器颜色设为蓝色，温度传感器设为黄色，根据需求对不同类别传感器进行隐藏或显示。
设置颜色条标尺大小，以温度场为例，传感器温度最高为280K，最小为77K，则将颜色条标尺设为77-280K。
建立空间三维坐标系，将传感器点添加到发动机部件模型中，将贮箱和管道搭建为一个整体。

Claims (6)

1.一种火箭发动机试验工艺系统三维表征方法，包括发动机部件模型类和传感器类，其特征在于发动机部件模型类与传感器类的数据传输，通过颜色反映发动机部件模型类的物理场分布状态。
2.根据权利要求1所述的三维表征方法，包括空间插值算法文件包，其特征在于，通过空间插值算法文件包将传感器类的值传输到发动机部件模型类中。
3.权利要求1所述的发动机部件模型类，设置该类对象的功能属性参数，用于缩放、旋转、移动、隐藏、剖分模型，实现了发动机部件模型的多功能多角度显示需求。
4.权利要求1所述的传感器类，设置传感器的颜色属性和功能属性，不同颜色代表不同的传感器类别，可以隐藏传感器对象。
5.根据权利要求1所述的三维表征方法，包括颜色条，其特征在于，通过颜色条标尺控制发动机部件模型的物理场分布。
6.根据权利要求1所述的三维表征方法，包括空间三维坐标系，其特征在于，通过空间三维坐标系，将传感器类添加到发动机部件模型类中，再将各个发动机部件模型搭建成发动机工艺系统。
CN202011297910.2A 2020-11-19 2020-11-19 一种火箭发动机试验工艺系统三维表征方法 Pending CN112560224A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011297910.2A CN112560224A (zh) 2020-11-19 2020-11-19 一种火箭发动机试验工艺系统三维表征方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011297910.2A CN112560224A (zh) 2020-11-19 2020-11-19 一种火箭发动机试验工艺系统三维表征方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112560224A true CN112560224A (zh) 2021-03-26

Family

ID=75043907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011297910.2A Pending CN112560224A (zh) 2020-11-19 2020-11-19 一种火箭发动机试验工艺系统三维表征方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112560224A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116306360A (zh) * 2023-03-03 2023-06-23 清华大学 数据驱动的航空发动机三维视景实时渲染系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101051394A (zh) * 2007-04-11 2007-10-10 中国科学院地质与地球物理研究所 一种基于地球物理场数据的地质体三维可视化系统
CN102169412A (zh) * 2011-03-31 2011-08-31 北京清大高科系统控制有限公司 电网实时三维可视化系统
CN104077428A (zh) * 2014-02-26 2014-10-01 浙江工业大学 一种服务产业联盟的远程有限元分析方法
CN106327578A (zh) * 2015-06-29 2017-01-11 北京航天试验技术研究所 一种基于不同物理介质的三维温度场插值方法
CN109658496A (zh) * 2018-11-05 2019-04-19 西安电子科技大学 一种飞机红外纹理图像生成方法
CN109961495A (zh) * 2019-04-11 2019-07-02 深圳迪乐普智能科技有限公司 一种vr编辑器的实现方法及vr编辑器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101051394A (zh) * 2007-04-11 2007-10-10 中国科学院地质与地球物理研究所 一种基于地球物理场数据的地质体三维可视化系统
CN102169412A (zh) * 2011-03-31 2011-08-31 北京清大高科系统控制有限公司 电网实时三维可视化系统
CN104077428A (zh) * 2014-02-26 2014-10-01 浙江工业大学 一种服务产业联盟的远程有限元分析方法
CN106327578A (zh) * 2015-06-29 2017-01-11 北京航天试验技术研究所 一种基于不同物理介质的三维温度场插值方法
CN109658496A (zh) * 2018-11-05 2019-04-19 西安电子科技大学 一种飞机红外纹理图像生成方法
CN109961495A (zh) * 2019-04-11 2019-07-02 深圳迪乐普智能科技有限公司 一种vr编辑器的实现方法及vr编辑器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116306360A (zh) * 2023-03-03 2023-06-23 清华大学 数据驱动的航空发动机三维视景实时渲染系统
CN116306360B (zh) * 2023-03-03 2023-10-13 清华大学 数据驱动的航空发动机三维视景实时渲染系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Saxena et al. Computer aided engineering design
Simpson Quantifying Anderson's fault types
US8731875B2 (en) System and method for providing data corresponding to physical objects
CN103299308B (zh) 利用实体建模计算任意形状密闭容器中的液位
US8731873B2 (en) System and method for providing data corresponding to physical objects
US8731872B2 (en) System and method for providing data corresponding to physical objects
Hashash et al. Glyph and hyperstreamline representation of stress and strain tensors and material constitutive response
CN112560224A (zh) 一种火箭发动机试验工艺系统三维表征方法
CN103559339B (zh) 海洋石油水下生产虚拟仿真系统
Battersby et al. Considerations in design of transition behaviors for dynamic thematic maps
CN101576440A (zh) 一种液体火箭发动机虚拟试验平台及其试验方法
CN108228962B (zh) 一种基于bim的基坑周边墙体测斜热力图生成方法
CN111813886A (zh) 一种基于管道探测成果建立管网数据库的方法及系统
KR102484587B1 (ko) 시뮬레이션 기반의 주성분 벡터와 측정 데이터 기반의 기계학습에 의한 주성분 상수를 활용한 차수 감축 모델 구축 방법
CN112802165A (zh) 游戏场景积雪渲染方法、装置及介质
Lecakes et al. Virtual reality environments for integrated systems health management of rocket engine tests
Guerillot et al. How reservoir characterization can help to improve production forecasts
Hudak Visualizing ground-water-flow fields and contaminant plumes in an undergraduate hydrogeology course
JP3785308B2 (ja) 空間データ補間装置、空間データ補間方法およびアニメーション作成方法
CN112255869B (zh) 一种基于参数的三维图形动态投影实现方法
Lecakes et al. Visualization of multiple sensor measurements in a VR environment for integrated systems health management in rocket engine tests
CN116011357A (zh) 一种全场域尺度下多元气体爆炸泄放特性数值模拟方法
JP2696028B2 (ja) 配水シミュレーション装置
JP2023009313A (ja) 風速風圧推定装置及び風速風圧推定方法
Medland et al. Integration of constraint and solid modellers

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination