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2025-09-30
运载火箭模型-ADAMS车辆工程案例仿真
【摘要】：图18-22运载火箭优化界面模型树图18-23优化变量参数修订值设置设计规范。ADAMS/VIEW状态栏显示模拟进度的消息，消息窗口也会出现并显示有关关键位置的警告，在本教程中可以忽略这些警告；图18-24运载火箭设计规范运载火箭模型计算较为缓慢，计算机需要重复计算128次；计算完成后界面显示图18-25～图18-28所示。
应用于机械系统的蒙特卡罗分析方法涉及多次运行参数，目的是为预测机构性能提供统计依据。该方法的基础涉及使用概率密度函数（PDF）表征参数，必须为将在分析中变化的每个参数指定此功能，例如弹簧刚度，阻尼率和初始旋转率等。
•启动ADAMS/VIEW，保持界面默认设置；
•单击File > Import，弹出导入模型界面参考如图18-1所示；
•File Type：选择ADAMS/View Command File（.cmd）；
•File To Read：D：\MSC.Software\Adams_x64\2015\ainsight\examples\ain_tut_141_aview.cmd；
•勾选Display Model Upon Completion；
•单击OK，完成运载火箭模型的导入如图18-19所示。
（1）火箭运行仿真设定。
•单击Simulation > Simulate命令；
•End Time：5；
•Steps：500；
•其余保持默认设置；
•单击Start simulation，运行完成仿真，仿真完成观看动画效果如图18-20所示，航天器与接口分离；
图18-19 运载火箭模型
图18-20 航天器发射
（2）优化设计实验。
•单击Design Exploration > ADAMS/INSIGHT Export Dialog box命令弹出优化输出界面，如图18-21所示；
图18-21 ADAMS/Insight输出接口
•Experiment：MC_tutorial；
•Model：separation；
•Simulation Script：.separation.Sep_script；
•单击OK，完成输出接口的设置，此时ADAMS/VIEW界面消失，弹出ADAMS/INSIGHT界面。
•参考双A臂悬架设定优化变量与优化目标，设定完成后的运载火箭模型树如图18-22所示，设置过程中需要修改的参数如图18-23所示。
图18-22 运载火箭优化界面模型树
图18-23 优化变量参数修订值
（3）设置设计规范。(https://www.chuimin.cn)
•单击Define > Experiment Design > Set Design Specification弹出设计规范界面，如图18-24所示；
•Investigation Strategy：Variation-Monte Carlo；
•Model：Linear；
•Number of Runs：100；
•Number of Center Points：0；
•单击Apply，完成设计规范中参数设定。
（4）提交计算。
•单击Simulation > Build-Run-Load > All；
•ADAMS/VIEW打开并运行由实验定义的仿真。ADAMS/VIEW状态栏显示模拟进度的消息，消息窗口也会出现并显示有关关键位置的警告，在本教程中可以忽略这些警告；
图18-24 运载火箭设计规范
•运载火箭模型计算较为缓慢，计算机需要重复计算128次；计算完成后界面显示图18-25～图18-28所示。
图18-25 航天器终点时X方向角速度
图18-26 航天器终点时Y方向角速度
图18-27 航天器终点时Z方向角速度
图18-28 助推器速度
（5）优化结果。
•单击Simulation > Adams/Insight > Display命令显示如图18-29所示的界面。
图18-29 优化结果输出界面
（6）刷新因素设定。
可以使用ADAMS / INSIGHT执行单目标和多目标优化。单目标优化旨在标量响应；多目标优化涉及多个标量响应。
图18-30 优化模型界面
•单击Tools > Optimize Model 命令，显示图18-30所示界面。
•在优化模型界面中，可以通过滑动条幅修改参数值，修改完成后，设计目标值会通过刷新按钮更新。
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