固体火箭发动机设计/仿真/优化算法组件集成系统实现研究

摘要

在固体火箭发动机设计过程中,需要用到大量设计、仿真和优化相关的算法,并且,在计算中这三类算法是互为基础并相互制约的,因此,在实际的应用过程中往往需要协作使用这三类算法来达到设计目的。在实现上,这三类算法往往是由精通各自相关"领域"的不同发动机专业人员编程实现。但是,在实际的工程设计工作中各算法往往希望协同工作来进行计算以便完成更复杂一点的设计任务,这部分工作就是一个算法整合的过程。从软件框架层面来看,"算法整合"属于跨领域的模块功能,应当从发动机设计/仿真/优化相关的算法中解耦出来。解耦之后的软件系统将使得算法整合相关的程序模块(它的实现要用到大量高级的具体于平台的软件技术或者第三方的软件包)和发动机设计领域相关的程序模块可以分别开发、扩充和升级,并且可以在不造成对整个系统的涟漪效应下,动态地对算法组件进行扩充。这样发动机专业人员就可以更专心于发动机领域相关的算法开发工作,而不用陷入大量繁琐的计算机技术细节,并同时可以得到算法整合功能。本文基于这种理念研究了一个固体发动机设计/仿真/优化算法组件集成系统的实现。