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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利一种考虑刚柔耦合的二氧化碳相变弹射的姿态预测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120012350B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411849775.6，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种考虑刚柔耦合的二氧化碳相变弹射的姿态预测方法是由荣吉利;邓雨昊;赵子熹;王圣龙;宗凯设计研发完成，并于2024-12-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种考虑刚柔耦合的二氧化碳相变弹射的姿态预测方法在说明书摘要公布了：一种考虑刚柔耦合的二氧化碳相变弹射的姿态预测方法，属于冷弹射技术领域。本发明实现方法为：采用S‑R‑K状态方程对二氧化碳的热力学参数进行描述，通过偏离函数法推导关键热力学参数的解析表达式；根据质量守恒定律、能量守恒定律、气体流量方程和S‑R‑K真实气体状态方程建立内弹道模型的封闭状态方程组；在Abaqus中，建立考虑刚柔耦合的冷弹射模型；对整个冷弹射模型施加重力，将封闭状态方程组计算得到的低压室压力‑时间曲线作为推力载荷，并在发射筒底部施加反向压力，模拟飞行器出筒时推力对发射筒的反作用力；将车架中轮胎的下参考点设置为固定约束；设置动力学分析步并提交运算，实现考虑刚柔耦合的飞行器弹射过程的姿态预测。

本发明授权一种考虑刚柔耦合的二氧化碳相变弹射的姿态预测方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑刚柔耦合的二氧化碳相变弹射的姿态预测方法，其特征在于：包括如下步骤， 步骤1：采用S-R-K状态方程对二氧化碳的热力学参数进行描述，提高二氧化碳在状态变化时的计算精度，通过偏离函数法推导关键热力学参数的解析表达式，将真实气体的热力学参数等效为由偏离项和理想气体值两部分构成，分别对偏离项和理想气体值进行推导，将偏离项和理想气体值相加得到真实气体的热力学参数的解析表达式； 步骤2：将高压气体从高压室流向低压室的流动视为等熵流动，忽略粘性后带入努利方式获得流量方程； 步骤3：根据质量守恒定律、能量守恒定律、气体流量方程和S-R-K真实气体状态方程得到高压室的内弹道方程；根据质量守恒定律、能量守恒定律、气体流量方程和S-R-K真实气体状态方程得到低压室的内弹道方程表达式；联立高压室内弹道方程表达式、低压室内弹道方程表达式获得内弹道模型的封闭状态方程组； 步骤4：为内弹道模型封闭状态方程组设置初始条件，并通过四阶龙格库塔方法求解步骤3中内弹道模型的封闭状态方程组得到弹射过程中飞行器的姿态参数以及热力学参数，其中的热力学参数包括低压室的压力-时间曲线； 步骤5：在Abaqus中根据步骤4中的初始条件对运输车的实际物理模型进行建模，分别对部件车架、发射筒、飞行器和适配器进行建模和网格划分，利用刚体约束将飞行器设置为刚体，并利用绑定约束将适配器的内侧表面与飞行器外侧对应表面之间绑定，建立考虑刚柔耦合的冷弹射模型；对整个冷弹射模型施加-9.8ms2的重力，将步骤4中得到的低压室压力-时间曲线作为推力载荷施加在飞行器的底部，并在发射筒底部施加反向压力，模拟飞行器出筒时推力对发射筒的反作用力；将车架中轮胎的下参考点设置为固定约束；设置动力学分析步并提交运算，在后处理模块得到考虑刚柔耦合效应弹射过程中的姿态参数，即实现考虑刚柔耦合的二氧化碳相变弹射的姿态预测。

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