CN113283018B - 运载火箭的温度场信息的重构方法、装置及设备 - Google Patents

运载火箭的温度场信息的重构方法、装置及设备 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供了一种运载火箭的温度场信息的重构方法、装置及设备。该运载火箭的温度场信息的重构方法，包括：根据运载火箭的有限元模型的各节点的位置信息、网格信息以及预设的坐标转换信息，对有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型；根据有限元模型的各节点的温度信息和预设的温度增加量，依次对各节点的温度信息进行温度转换，得到转换后的各节点的温度信息；将转换后的各节点的温度信息对应导入待处理模型，得到重构后的温度场信息。本申请实施例使得需要使用温度场信息的研发团队可以直接使用重构后的温度场信息，不需要相关部门重新建模运算，节省了时间和人力成本。

Description

运载火箭的温度场信息的重构方法、装置及设备
技术领域
本申请涉及运载火箭技术领域，具体而言，本申请涉及一种运载火箭的温度场信息的重构方法、装置及设备。
背景技术
运载火箭在飞行时与大气摩擦产生表面高温，而内部温度较低，这种运载火箭径向的温度差使得运载火箭壳体经受额外的轴向压力（俗称热应力），并且温度升高也会降低材料的强度特性。所以，温度对火箭结构带来的影响必须予以准确评估。
在航天领域，各单位、各研发团队之间协同工作的现象也时有出现，即使在同一单位内部，热应力的运算任务和温度场的运算任务经常被分派到不同研发团队负责，这就存在一个技术协同问题。
但是，由于不同的研发团队基于自身的技术经验和开发习惯，经常出现各研发团队彼此之间在有限元建模时所使用温度单位制和坐标系不同的问题。这样就使得上一个研发团队得出的温度场的运算结果无法被下一个研发团队直接利用，相关部门需要重新建模运算，从而耗费大量的时间和人力成本。
发明内容
本申请针对现有方式的缺点，提出一种运载火箭的温度场信息的重构方法、装置及设备，用以解决现有技术存在的温度场信息的使用需要重新建模运算而带来的时间和人力成本增加的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供一种运载火箭的温度场信息的重构方法，包括：
根据运载火箭的有限元模型的各节点的位置信息、网格信息以及预设的坐标转换信息，对有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型；
根据有限元模型的各节点的温度信息和预设的温度增加量，依次对各节点的温度信息进行温度转换，得到转换后的各节点的温度信息；
将转换后的各节点的温度信息对应导入待处理模型，得到重构后的温度场信息。
在一个可能的实现方式中，根据运载火箭的有限元模型的各节点的位置信息、网格信息以及预设的坐标转换信息，对有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型，包括：
获取有限元模型的各节点的位置信息以及网格信息；网格信息包括网格编号、网格类型和网格使用节点；
根据各节点的位置信息和预设的坐标转换信息，得到转换后的各节点的位置信息；坐标转换信息包括坐标变量和/或放大系数；
根据转换后的各节点的位置信息和网格信息，对有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型。
在一个可能的实现方式中，根据转换后的各节点的位置信息和网格信息，对有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型，包括：
获取有限元模型的各节点的节点编号；
根据转换后的各节点的位置信息和各节点的节点编号，建立各节点的节点信息；
根据各节点的节点信息和网格信息，对有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型。
在一个可能的实现方式中，根据运载火箭的有限元模型的各节点的位置信息、网格信息以及预设的坐标转换信息，对有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型，还包括：
获取有限元模型的各结构模块；
根据各结构模块对应的节点的位置信息、网格信息以及预设的坐标转换信息，依次对各结构模块进行坐标系转换，得到待处理模型。
在一个可能的实现方式中，根据有限元模型的各节点的温度信息和预设的温度增加量，依次对各节点的温度信息进行温度转换，得到转换后的各节点的温度信息，包括：
获取有限元模型的各节点在各工况下的各时刻的温度信息；
根据各节点在各工况下的各时刻的温度信息和预设的温度增加量，依次对每个工况下各节点的各时刻的温度信息进行温度转换，得到转换后的各节点的温度信息。
在一个可能的实现方式中，获取有限元模型的各节点在各工况下的各时刻的温度信息，包括：
获取有限元模型的各节点在各工况下温度信息，得到各工况的温度场信息；温度场信息为所有节点的温度信息；
获取有限元模型的各工况的各时刻信息；
根据各工况的各时刻信息和各工况的温度场信息，得到各节点在各工况下的各时刻的温度信息。
在一个可能的实现方式中，根据运载火箭的有限元模型的各节点的位置信息、网格信息以及预设的坐标转换信息，对有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型，包括：
通过显示界面接收坐标转换信息；坐标转换信息包括坐标变量和/或放大系数；
根据坐标转换信息对各节点的位置信息进行转换，得到转换后的各节点的位置信息；
根据网格信息和转换后的各节点的位置信息，对有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型。
在一个可能的实现方式中，根据有限元模型的各节点的温度信息和预设的温度增加量，依次对各节点的温度信息进行温度转换，得到转换后的各节点的温度信息，包括：
通过显示界面接收温度增加量；
根据温度增加量依次对各节点的温度信息进行温度转换，得到转换后的各节点的温度信息。
在一个可能的实现方式中，将转换后的各节点的温度信息对应导入待处理模型，得到重构后的温度场信息之后，还包括：
将重构后的温度场信息对应的温度场在显示界面显示；或，接收到温度场显示指令时，将重构后的温度场信息对应的温度场在显示界面显示；温度场包括所有节点的温度信息。
第二方面，本申请实施例提供一种运载火箭的温度场信息的重构装置，包括：
第一转换模块，用于根据运载火箭的有限元模型的各节点的位置信息、网格信息以及预设的坐标转换信息，对有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型；
第二转换模块，用于根据有限元模型的各节点的温度信息和预设的温度增加量，依次对各节点的温度信息进行温度转换，得到转换后的各节点的温度信息；
重构模块，用于将转换后的各节点的温度信息对应导入待处理模型，得到重构后的温度场信息。
第三方面，本申请实施例提供一种运载火箭的温度场信息的重构设备，包括：
处理器；
存储器，与处理器通信连接；
至少一个程序，被存储在存储器中并被配置为由处理器执行，至少一个程序被配置用于：实现如第一方面的运载火箭的温度场信息的重构方法。
第四方面，本申请实施例提供一种运载火箭，包括：如第一方面的运载火箭的温度场信息的重构设备。
第五方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被运载火箭的温度场信息的重构设备执行时实现如第一方面的运载火箭的温度场信息的重构方法。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括：
本申请实施例能够对有限元模型进行坐标系转换，并将转换后的各节点的温度信息对应导入待处理模型，得到重构后的温度场信息，从而与需要使用温度场信息的研发团队的模型的坐标系和温度场单位相匹配，使得需要使用温度场信息的研发团队可以直接使用重构后的温度场信息，不需要相关部门重新建模运算，节省了时间和人力成本。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请实施例提供的一种运载火箭的温度场信息的重构方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的根据运载火箭的有限元模型的各节点的位置信息、网格信息以及预设的坐标转换信息，对有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型的一种具体方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的根据运载火箭的有限元模型的各节点的位置信息、网格信息以及预设的坐标转换信息，对有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型的另一种具体方法的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的根据有限元模型的各节点的温度信息和预设的温度增加量，依次对各节点的温度信息进行温度转换，得到转换后的各节点的温度信息的具体方法的流程示意图；
图5为本申请实施例提供的另一种运载火箭的温度场信息的重构方法的流程示意图；
图6为本申请实施例提供的又一种运载火箭的温度场信息的重构方法的流程示意图；
图7为本申请实施例提供的一种运载火箭的温度场信息的重构装置框架示意图；
图8为本申请实施例提供的一种运载火箭的温度场信息的重构设备的结构的框架示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语），具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
首先对本申请涉及的几个名词进行介绍和解释：
温度场：物质系统内各个节点上温度的集合称为温度场，它是时间和空间的坐标函数，反映了温度在空间和时间上的分布。
有限元输出数据库（output database，简称odb）：用于保存有限元软件的运算结果，本例中特指温度场odb文件。
odb中的step：分析步，相当于一个工况，用于保存该工况下的运算结果，一个odb中可以包含多个step。在本申请实施例中，step为工况。
odb中的frame：时间步，存放某时刻的运算结果，一个step可以有多个frame。如火箭飞行过程温度场，从0秒~100秒内每间隔1秒保存一个温度场结果，则该step中有101个frame。在本申请实施例中，frame为时刻。
odb中的fieldOutput：frame的一个属性，存放温度场运算结果。
odb中的part：有限元模型中的最小结构单位。在有限元程序中，part以对象的形式存在，其中保存有限元网格、材料等信息。
odb中的node：有限元模型的节点，含有编号、坐标等信息
odb中的element：有限元模型的网格，一个网格中包含多个节点。
火箭x轴：火箭圆柱段的对称中心轴。
本申请的发明人进行研究发现，行业内普遍使用有限元建模方法运算火箭热应力，火箭热应力运算的输入条件是火箭的温度场，而温度场通过气动加热和热传导运算得出（abaqus生成的温度场文件后缀名为odb，称为结果数据库output database）。在航天领域，由于科研成本较大，以及人力资源较缺乏等因素，使得领域内各单位、各研发团队之间协同工作的现象也时有出现，即使在同一单位内部，热应力的运算任务和温度场的运算任务经常被分派到不同研发团队负责。
但是，由于不同的研发团队基于自身的技术经验和开发习惯，经常出现各研发团队彼此之间在有限元建模时所使用单位制不同，如摄氏温度和开尔文温度差距273.15等。另外，不同研发团队建模时所使用的坐标系原点亦可能不同（即火箭平移）。
同时，由于不同研发团队之间的建模习惯不同，往往会出现单位制不统一的现象，而温度场odb文件为只读属性，无法修改，导致上一个研发团队得出的温度场的运算结果无法被下一个研发团队直接拿来使用，相关部门需重新建模运算，这个过程将耗费时间极其长（甚至几个月的时间）、耗费人力极其大（需要多人参与手动调节各项参数，并且在调节参数后还需全部重新运算，这个过程又是一轮极其耗费时间、人力成本的过程），不利于后续作业。即使不同部门或研发团队之间事先约定建模规范，由于参数较多，这种不统一的现象也在所难免，时有发生。
本申请提供的运载火箭的温度场信息的重构方法、装置及设备，旨在解决现有技术的如上技术问题。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。
本申请实施例提供一种运载火箭的温度场信息的重构方法，参见图1所示，该运载火箭的温度场信息的重构方法包括：步骤S101至步骤S103。
S101、根据运载火箭的有限元模型的各节点的位置信息、网格信息以及预设的坐标转换信息，对有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型，之后执行步骤S103。
可选地，若预设的坐标转换信息为0时，则不需要进行坐标系转换。
可选地，位置信息包括x、y和z的坐标信息。
作为一种示例，将旧节点oldnodes的x、y、z坐标与输入变量放大系数coefficient、偏移dx、偏移dy、偏移dz进行线性代数运算，得到的新坐标存入节点信息变量newnodes_coord中，同时将旧节点oldnodes的编号存入节点编号变量nodes_ID中。
例如，旧odb的长度单位是m，火箭顶点坐标偏离坐标系原点的三向距离分别是0.01m（米）、0.012m、0.015m。若热应力运算部门需要的模型是以mm（毫米）为长度单位，且火箭顶点位于坐标系原点。则输入变量coefficient、dx、dy、dz应分别取值为1000、-0.01、-0.012、-0.015，新x坐标=（旧x坐标+dx）×coefficient，新y坐标=（旧y坐标+dy）×coefficient，新z坐标=（旧z坐标+dz）×coefficient。
S102、根据有限元模型的各节点的温度信息和预设的温度增加量，依次对各节点的温度信息进行温度转换，得到转换后的各节点的温度信息，之后执行步骤S103。
可选地，温度信息包括温度值。
作为一种示例，根据单位制修改要求，将旧温度值oldval与预设的温度增加量dtemp进行相加得到转换后的温度值newval，得到热应力运算部门需要的温度值。例如：旧温度场使用开尔文温度，热应力运算部门需要摄氏温度，则dtemp取值为-273.15，newval=oldval+dtemp。
S103、将转换后的各节点的温度信息对应导入待处理模型，得到重构后的温度场信息。
本申请实施例能够对有限元模型进行坐标系转换，并将转换后的各节点的温度信息对应导入待处理模型，得到重构后的温度场信息，从而与需要使用温度场信息的研发团队的模型的坐标系和温度场单位相匹配，使得需要使用温度场信息的研发团队可以直接使用重构后的温度场信息，不需要相关部门重新建模运算，节省了时间和人力成本。
在一些实施例中，根据运载火箭的有限元模型的各节点的位置信息、网格信息以及预设的坐标转换信息，对有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型，包括：
获取有限元模型的各节点的位置信息以及网格信息；网格信息包括网格编号、网格类型和网格使用节点。
根据各节点的位置信息和预设的坐标转换信息，得到转换后的各节点的位置信息；坐标转换信息包括坐标变量和/或放大系数。
根据转换后的各节点的位置信息和网格信息，对有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型。
可选地，坐标变量为dx、dy和dz，放大系数为coefficient。
在一些实施例中，根据转换后的各节点的位置信息和网格信息，对有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型，包括：
获取有限元模型的各节点的节点编号。
根据转换后的各节点的位置信息和各节点的节点编号，建立各节点的节点信息。
根据各节点的节点信息和网格信息，对有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型。
可选地，参见图2所示，本申请实施例提供一种步骤S101中，根据运载火箭的有限元模型的各节点的位置信息、网格信息以及预设的坐标转换信息，对有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型的具体方法，包括步骤S201至步骤S205。
S201、获取有限元模型的各节点的位置信息以及网格信息；网格信息包括网格编号、网格类型和网格使用节点。
可选地，网格使用节点是指网格使用到的节点。
可选地，有限元模型的各节点的位置信息对应存入节点信息存储模块，有限元模型的网格信息存入网格信息存储模块。
S202、根据各节点的位置信息和预设的坐标转换信息，得到转换后的各节点的位置信息；坐标转换信息包括坐标变量和/或放大系数，之后执行步骤S204。
S203、获取有限元模型的各节点的节点编号。
S204、根据转换后的各节点的位置信息和各节点的节点编号，建立各节点的节点信息。
S205、根据各节点的节点信息和网格信息，对有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型。
在一些实施例中，根据运载火箭的有限元模型的各节点的位置信息、网格信息以及预设的坐标转换信息，对有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型，还包括：
获取有限元模型的各结构模块。
根据各结构模块对应的节点的位置信息、网格信息和预设的坐标转换信息，依次对各结构模块进行坐标系转换，得到待处理模型。
可选地，根据运载火箭的有限元模型的各节点的位置信息、网格信息和预设的坐标转换信息，依次对各结构模块进行坐标系转换，得到待处理模型的原理，与图2所示实施例得到待处理模型的具体方法相同。
可选地，参见图3所示，本申请实施例提供一种步骤S101中，根据运载火箭的有限元模型的各节点的位置信息、网格信息以及预设的坐标转换信息，对有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型的具体方法，包括步骤S301至步骤S307。
S301、获取有限元模型的各结构模块。
可选地，各结构模块存入结构模块存储模块。
S302、获取第n个结构模块的各节点的位置信息以及网格信息；网格信息包括网格编号、网格类型和网格使用节点；n≥1且n为整数。
S303、根据第n个结构模块的各节点的位置信息和预设的坐标转换信息，得到转换后的各节点的位置信息；坐标转换信息包括坐标变量和/或放大系数，之后执行步骤S306。
S304、获取有限元模型的各节点的节点编号。
S305、获取第n个结构模块的各节点的节点编号。
S306、根据转换后的各节点的位置信息和各节点的节点编号，建立各节点的节点信息。
S307、根据各节点的节点信息和网格信息，对第n个结构模块进行坐标系转换。
可选地，依次按照n=1、2、3……N，N为正整数，循环执行步骤S302至步骤S307以实现有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型。
在一些实施例中，根据有限元模型的各节点的温度信息和预设的温度增加量，依次对各节点的温度信息进行温度转换，得到转换后的各节点的温度信息，包括：
获取有限元模型的各节点在各工况下的各时刻的温度信息；
根据各节点在各工况下的各时刻的温度信息和预设的温度增加量，依次对每个工况下各节点的各时刻的温度信息进行温度转换，得到转换后的各节点的温度信息。
在一些实施例中，获取有限元模型的各节点在各工况下的各时刻的温度信息，包括：
获取有限元模型的各节点在各工况下温度信息，得到各工况的温度场信息；温度场信息为所有节点的温度信息；
获取有限元模型的各工况的各时刻信息；
根据各工况的各时刻信息和各工况的温度场信息，得到各节点在各工况下的各时刻的温度信息。
可选地，参见图4所示，本申请实施例提供一种步骤S102中，根据有限元模型的各节点的温度信息和预设的温度增加量，依次对各节点的温度信息进行温度转换，得到转换后的各节点的温度信息的具体方法，包括步骤S401至步骤S405。
S401、获取有限元模型的各节点在各工况下温度信息，得到各工况的温度场信息；温度场信息为所有节点的温度信息，之后执行步骤S403。
S402、获取有限元模型的各工况的各时刻信息。
S403、根据各工况的各时刻信息和各工况的温度场信息，得到各节点在各工况下的各时刻的温度信息。
S404、根据各节点在各工况下的各时刻的温度信息和预设的温度增加量，依次对每个工况下各节点的各时刻的温度信息进行温度转换，得到转换后的各节点的温度信息。
在一些实施例中，根据运载火箭的有限元模型的各节点的位置信息、网格信息以及预设的坐标转换信息，对有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型，包括：
通过显示界面接收坐标转换信息；坐标转换信息包括坐标变量和/或放大系数；
根据坐标转换信息对各节点的位置信息进行转换，得到转换后的各节点的位置信息；
根据网格信息和转换后的各节点的位置信息，对有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型。
在一些实施例中，根据有限元模型的各节点的温度信息和预设的温度增加量，依次对各节点的温度信息进行温度转换，得到转换后的各节点的温度信息，包括：
通过显示界面接收温度增加量；
根据温度增加量依次对各节点的温度信息进行温度转换，得到转换后的各节点的温度信息。
在一些实施例中，将转换后的各节点的温度信息对应导入待处理模型，得到重构后的温度场信息之后，还包括：
将重构后的温度场信息对应的温度场在显示界面显示；或，接收到温度场显示指令时，将重构后的温度场信息对应的温度场在显示界面显示；温度场包括所有节点的温度信息。
可选地，参见图5所示，作为一种示例，该运载火箭的温度场信息的重构方法，包括：
S501、通过显示界面接收坐标转换信息；坐标转换信息包括坐标变量和/或放大系数。
S502、根据坐标转换信息对各节点的位置信息进行转换，得到转换后的各节点的位置信息。
S503、根据网格信息和转换后的各节点的位置信息，对有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型，之后执行步骤S506。
S504、通过显示界面接收温度增加量。
S505、根据温度增加量依次对各节点的温度信息进行温度转换，得到转换后的各节点的温度信息。
S506、将转换后的各节点的温度信息对应导入待处理模型，得到重构后的温度场信息。
S507、将重构后的温度场信息对应的温度场在显示界面显示；或，接收到温度场显示指令时，将重构后的温度场信息对应的温度场在显示界面显示；温度场包括所有节点的温度信息。
可选地，本申请实施例的运载火箭的温度场信息的重构方法，还包括：
获取有限元模型的各结构模块，并根据各结构模块得到各结构模块的尺寸；
根据各结构模块的尺寸和预设的尺寸转换信息，对有限元模型进行尺寸转换，得到各结构模块转换后的尺寸信息；
将各结构模块转换后的尺寸信息导入待处理模型。
可选地，参见图6所示，该运载火箭的温度场信息的重构方法包括步骤组一至步骤组三：
步骤组一：变量输入
步骤601、基于ABAQUS软件的火箭温度场结果数据库重构系统的显示界面上，直接输入预先设置好的变量oldodbname、oldstepname、dtemp、coefficient、dx、dy、dz，newodbname分别用于保存旧odb文件名称、旧odb文件中的step名称、温度增加量（用于调整摄氏温度与开尔文温度的差异）、温度放大系数（用于调整单位制的差异）、沿x/y/z轴的偏移量（用于调整火箭位置）、重构odb文件的名称。
步骤组二：坐标系转换
步骤602、开旧odb文件，存入变量oldodb中。
步骤603、以newodbname为名称创建空odb文件，存入变量newodb中。
步骤604、识别oldodb的所有结构模块part，即旧结构模块oldpart，将各个part的名称存入变量partname。
可选地，例如：识别oldodb中第一个part，存入变量oldpart，该part的名称存入变量partname中。变量oldpart和变量partname均存储在结构模块存储模块中。
步骤605、i=1，判断i是否不大于oldpart的长度，若是，执行步骤606；若否，执行步骤S612。
步骤606、newodb中以partname[i]为名建立空的newpart[i]。
可选地，在newodb中，以partname为名称建立空的part，存入变量newpart中。变量newpart均存储在结构模块存储模块中。
步骤607、识别oldpart[i]所有旧节点oldnodes及其节点编号nodes_ID以及所有网格oldelems。
步骤608、根据新坐标newnodes_coord=(oldnodes坐标+dx/dy/dz)×coefficient，依次对各节点的位置信息进行坐标系转换。
可选地，根据单位制修改要求或火箭位置的调整需要，将oldnodes的x、y、z坐标与输入变量coefficient、dx、dy、dz进行线性代数运算，得到的新坐标存入变量newnodes_coord中，同时将oldnodes的编号存入变量nodes_ID中。例如，旧odb的长度单位是m，火箭顶点坐标偏离坐标系原点的三向距离分别是0.01m、0.012m、0.015m。若热应力运算部门需要的模型是以mm为长度单位，且火箭顶点位于坐标系原点。则输入变量coefficient、dx、dy、dz应分别取值为1000、-0.01、-0.012、-0.015，新x坐标=（旧x坐标+dx）×coefficient。
步骤609、newpart[i]中以转换后的节点的位置信息newnodes_coord为坐标，以节点编号nodes_ID为编号建立全部节点node的节点信息。
步骤610、识别旧网格oldelems的信息：网格编号elems_ID、网格类型elems_type、网格使用节点elems_conn。
步骤611、newpart[i]中以elems_ID/elems_type/elems_conn为网格信息，建立全部的网格信息element，将i变为i+1，执行步骤605。
步骤组三：工况及时刻的温度信息转换。
步骤612、识别旧工况oldodb中旧工况名称的oldstepname的工况step: oldstep。
步骤613、识别旧工况oldstep的全部信息：oldstepInfo。
可选地，oldstepInfo包括力学信息、计算温度场的信息以及算法信息等。
步骤614、newodb中以oldstepInfo、oldstepname为输入参数建立新工况信息newstep。
步骤615、识别oldstep的所有时刻frame：oldframe。
步骤616、i=1，判断i是否大于oldframe的长度，若是，执行步骤617，若否，执行步骤624。
步骤617、识别oldframe[i]的迭代数incrementNumber/时刻frameValue属性，存入变量incN和fraV。
可选地，例如：时刻frameValue为0秒、1秒、12秒、200秒是4个时刻点，incrementNumber为4，frameValue为温度场的时刻，该时刻所有节点的温度值形成温度场的温度信息。
步骤618、newstep中以incN和fraV为参数建立空的fram：newframe[i]。
步骤619、在newframe[i]中建立空的常变量输出fieldOutput：newfield。
步骤620、识别旧时刻的oldframe[i]的fieldOutput：oldfield。
步骤621、识别oldfield中所有节点温度：温度值oldval。
步骤622、根据newval=oldval+dtemp，计算各节点转换后的温度。
步骤623、将newval导入newfield，将i变为i+1，执行步骤616。
可选地，在newfield中使用其成员函数addData，将newval导入newfield中，至此重构了newstep的第一个frame。
本申请实施例是在温度场运算部门与热应力运算部门遇到建模单位制不统一时，可用于重构温度场数据库，实现两部门之间有限元模型单位制的统一，避免因手工修改模型带来的大量重复劳动。
本申请实施例的运载火箭的温度场信息的重构方法，免去了重新运算的过程，大幅提升飞行器设计效率，特别是当飞行器飞行条件变恶劣后，能够快速评估温度对结构系统的影响。
基于同一发明构思，本申请实施例提供一种运载火箭的温度场信息的重构装置，参见图7所示，该运载火箭的温度场信息的重构装置700包括：第一转换模块710、第二转换模块720和重构模块730。
第一转换模块710用于根据运载火箭的有限元模型的各节点的位置信息、网格信息以及预设的坐标转换信息，对有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型。
第二转换模块720用于根据有限元模型的各节点的温度信息和预设的温度增加量，依次对各节点的温度信息进行温度转换，得到转换后的各节点的温度信息。
重构模块730用于将转换后的各节点的温度信息对应导入待处理模型，得到重构后的温度场信息。
可选地，第一转换模块710还用于获取有限元模型的各节点的位置信息以及网格信息；网格信息包括网格编号、网格类型和网格使用节点。根据各节点的位置信息和预设的坐标转换信息，得到转换后的各节点的位置信息；坐标转换信息包括坐标变量和/或放大系数。根据转换后的各节点的位置信息和网格信息，对有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型。
可选地，第一转换模块710还用于获取有限元模型的各节点的节点编号。根据转换后的各节点的位置信息和各节点的节点编号，建立各节点的节点信息。根据各节点的节点信息和网格信息，对有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型。
可选地，第一转换模块710还用于获取有限元模型的各结构模块；根据运载火箭的有限元模型的各节点的位置信息、网格信息、预设的坐标转换信息以及各结构模块，依次对各结构模块进行坐标系转换，得到待处理模型。
可选地，第一转换模块710还用于通过显示界面接收坐标转换信息；坐标转换信息包括坐标变量和/或放大系数；根据坐标转换信息对各节点的位置信息进行转换，得到转换后的各节点的位置信息；根据网格信息和转换后的各节点的位置信息，对有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型。
可选地，第二转换模块720还用于获取有限元模型的各节点在各工况下的各时刻的温度信息；根据各节点在各工况下的各时刻的温度信息和预设的温度增加量，依次对每个工况下各节点的各时刻的温度信息进行温度转换，得到转换后的各节点的温度信息。
可选地，第二转换模块720还用于获取有限元模型的各节点在各工况下温度信息，得到各工况的温度场信息；温度场信息为所有节点的温度信息；获取有限元模型的各工况的各时刻信息；根据各工况的各时刻信息和各工况的温度场信息，得到各节点在各工况下的各时刻的温度信息。
可选地，第二转换模块720还用于通过显示界面接收温度增加量；根据温度增加量依次对各节点的温度信息进行温度转换，得到转换后的各节点的温度信息。
可选地，该运载火箭的温度场信息的重构装置700还包括将重构后的温度场信息对应的温度场在显示界面显示；或，接收到温度场显示指令时，将重构后的温度场信息对应的温度场在显示界面显示；温度场包括所有节点的温度信息。
基于同一发明构思，本申请实施例提供一种运载火箭的温度场信息的重构设备，包括：
处理器；
存储器，与处理器通信连接；
至少一个程序，被存储在存储器中并被配置为由处理器执行，至少一个程序被配置用于：实现如本申请任一实施例的运载火箭的温度场信息的重构方法。
本申请在一个可选实施例中提供了一种运载火箭的温度场信息的重构设备，如图8所示，图8所示的运载火箭的温度场信息的重构设备2000包括：处理器2001和存储器2003。其中，处理器2001和存储器2003相通信连接，如通过总线2002相连。
处理器2001可以是CPU（Central Processing Unit，中央处理器），通用处理器，DSP（Digital Signal Processor，数据信号处理器），ASIC（Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路），FPGA（Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器2001也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。
总线2002可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线2002可以是PCI（Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准）总线或EISA（ExtendedIndustry Standard Architecture，扩展工业标准结构）总线等。总线2002可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图8中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器2003可以是ROM（Read-Only Memory，只读存储器）或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM（random access memory，随机存取存储器）或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM（Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory，电可擦可编程只读存储器）、CD-ROM（Compact DiscRead-Only Memory，只读光盘）或其他光盘存储、光碟存储（包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等）、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
可选地，电子设备2000还可以包括收发器2004。收发器2004可用于信号的接收和发送。收发器2004可以允许电子设备2000与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。需要说明的是，实际应用中收发器2004不限于一个。
可选地，电子设备2000还可以包括输入单元2005。输入单元2005可用于接收输入的数字、字符、图像和/或声音信息，或者产生与电子设备2000的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输入单元2005可以包括但不限于触摸屏、物理键盘、功能键（比如音量控制按键、开关按键等）、轨迹球、鼠标、操作杆、拍摄装置、拾音器等中的一种或多种。
可选地，电子设备2000还可以包括输出单元2006。输出单元2006可用于输出或展示经过处理器2001处理的信息。输出单元2006可以包括但不限于显示装置、扬声器、振动装置等中的一种或多种。
虽然图8示出了具有各种装置的电子设备2000，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。
可选的，存储器2003用于存储执行本申请方案的应用程序代码，并由处理器2001来控制执行。处理器2001用于执行存储器2003中存储的应用程序代码，以实现本申请实施例提供的任一种运载火箭的温度场信息的重构方法。
基于同一发明构思，本申请实施例提供一种运载火箭，包括：如本申请任一实施例的运载火箭的温度场信息的重构设备。
基于同一发明构思，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被运载火箭的温度场信息的重构设备执行时实现本申请任一实施例的运载火箭的温度场信息的重构方法。
应用本申请实施例，至少能够实现如下有益效果：
（1）本申请实施例能够对有限元模型进行坐标系转换，并将转换后的各节点的温度信息对应导入待处理模型，得到重构后的温度场信息，从而与需要使用温度场信息的研发团队的模型的坐标系和温度场单位相匹配，使得需要使用温度场信息的研发团队可以直接使用重构后的温度场信息，不需要相关部门重新建模运算，节省了时间和人力成本。
（2）本申请实施例是在温度场运算部门与热应力运算部门遇到建模单位制不统一时，可用于重构温度场数据库，实现两部门之间有限元模型单位制的统一，避免因手工修改模型带来的大量重复劳动。
（3）本申请实施例的运载火箭的温度场信息的重构方法，免去了重新运算的过程，大幅提升飞行器设计效率，特别是当飞行器飞行条件变恶劣后，能够快速评估温度对结构系统的影响。
本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
应该理解的是，虽然附图的流程示意图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程示意图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (12)

1.一种运载火箭的温度场信息的重构方法，其特征在于，包括：
根据运载火箭的有限元模型的各节点的位置信息、网格信息以及预设的坐标转换信息，对所述有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型；所述有限元模型保存在温度场odb文件中，所述温度场odb文件是基于abaqus软件生成的；
根据所述有限元模型的各所述节点的温度信息和预设的温度增加量，依次对各所述节点的温度信息进行温度转换，得到转换后的各所述节点的温度信息，包括：通过显示界面接收温度增加量；根据所述温度增加量依次对各所述节点的温度信息进行温度转换，得到转换后的各所述节点的温度信息；
将转换后的各所述节点的温度信息对应导入所述待处理模型，得到重构后的温度场信息。
2.根据权利要求1所述的运载火箭的温度场信息的重构方法，其特征在于，所述根据运载火箭的有限元模型的各节点的位置信息、网格信息以及预设的坐标转换信息，对所述有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型，包括：
获取有限元模型的各节点的位置信息以及网格信息；所述网格信息包括网格编号、网格类型和网格使用节点；
根据各所述节点的位置信息和预设的坐标转换信息，得到转换后的各节点的位置信息；所述坐标转换信息包括坐标变量和/或放大系数；
根据转换后的各节点的位置信息和所述网格信息，对所述有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型。
3.根据权利要求2所述的运载火箭的温度场信息的重构方法，其特征在于，所述根据转换后的各节点的位置信息和所述网格信息，对所述有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型，包括：
获取所述有限元模型的各节点的节点编号；
根据转换后的各节点的位置信息和各所述节点的节点编号，建立各节点的节点信息；
根据各所述节点的节点信息和所述网格信息，对所述有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型。
4.根据权利要求1所述的运载火箭的温度场信息的重构方法，其特征在于，所述根据运载火箭的有限元模型的各节点的位置信息、网格信息以及预设的坐标转换信息，对所述有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型，还包括：
获取有限元模型的各结构模块；
根据各结构模块对应的节点的位置信息、网格信息以及预设的坐标转换信息，依次对各所述结构模块进行坐标系转换，得到待处理模型。
5.根据权利要求1所述的运载火箭的温度场信息的重构方法，其特征在于，所述根据所述有限元模型的各所述节点的温度信息和预设的温度增加量，依次对各所述节点的温度信息进行温度转换，得到转换后的各所述节点的温度信息，包括：
获取所述有限元模型的各节点在各工况下的各时刻的温度信息；
根据各所述节点在各工况下的各时刻的温度信息和预设的温度增加量，依次对每个工况下各节点的各时刻的温度信息进行温度转换，得到转换后的各节点的温度信息。
6.根据权利要求5所述的运载火箭的温度场信息的重构方法，其特征在于，所述获取所述有限元模型的各节点在各工况下的各时刻的温度信息，包括：
获取所述有限元模型的各节点在各工况下温度信息，得到各工况的温度场信息；所述温度场信息为所有节点的温度信息；
获取所述有限元模型的各工况的各时刻信息；
根据各工况的各时刻信息和各工况的温度场信息，得到各节点在各工况下的各时刻的温度信息。
7.根据权利要求1所述的运载火箭的温度场信息的重构方法，其特征在于，所述根据运载火箭的有限元模型的各节点的位置信息、网格信息以及预设的坐标转换信息，对所述有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型，包括：
通过显示界面接收坐标转换信息；所述坐标转换信息包括坐标变量和/或放大系数；
根据所述坐标转换信息对各所述节点的位置信息进行转换，得到转换后的各所述节点的位置信息；
根据所述网格信息和转换后的各所述节点的位置信息，对所述有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型。
8.根据权利要求1所述的运载火箭的温度场信息的重构方法，其特征在于，所述将转换后的各所述节点的温度信息对应导入所述待处理模型，得到重构后的温度场信息之后，还包括：
将所述重构后的温度场信息对应的温度场在显示界面显示；或，接收到温度场显示指令时，将所述重构后的温度场信息对应的温度场在显示界面显示；所述温度场包括所有节点的温度信息。
9.一种运载火箭的温度场信息的重构装置，其特征在于，包括：
第一转换模块，用于根据运载火箭的有限元模型的各节点的位置信息、网格信息以及预设的坐标转换信息，对所述有限元模型进行坐标系转换，得到待处理模型；所述有限元模型保存在温度场odb文件中，所述温度场odb文件是基于abaqus软件生成的；
第二转换模块，用于根据所述有限元模型的各所述节点的温度信息和预设的温度增加量，依次对各所述节点的温度信息进行温度转换，得到转换后的各所述节点的温度信息，包括：通过显示界面接收温度增加量；根据所述温度增加量依次对各所述节点的温度信息进行温度转换，得到转换后的各所述节点的温度信息；
重构模块，用于将转换后的各所述节点的温度信息对应导入所述待处理模型，得到重构后的温度场信息。
10.一种运载火箭的温度场信息的重构设备，其特征在于，包括：
处理器；
存储器，与所述处理器通信连接；
至少一个程序，被存储在所述存储器中并被配置为由所述处理器执行，所述至少一个程序被配置用于：实现如权利要求1-8中任一项所述的运载火箭的温度场信息的重构方法。
11.一种运载火箭，其特征在于，包括：如权利要求10所述的运载火箭的温度场信息的重构设备。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被运载火箭的温度场信息的重构设备执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的运载火箭的温度场信息的重构方法。
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