运载火箭的有限元模型的处理方法、装置、设备及存储介质

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有限元模型的处理方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

运载火箭的有限元模型的处理方法一般是基于有限元软件自带功能，只能将有限元网格进行组装，形成组装模型。但是，组装模型中的连接关系对应的连接关系信息却无法组装。

而且，连接关系信息的建立是有限元建模最为耗时的操作之一，连接关系不仅数量庞大，而且单个连接关系信息的建立所涉及的操作亦较多。目前，有限元网格组装后的组装模型进行连接关系信息的建立，一般采用人工操作组装的方式，这种方式存在操作工作量巨大、易出错的问题。

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有限元模型的处理方法、装置、设备及存储介质，用以解决现有的组装模型的连接关系信息的建立，存在操作工作量巨大、易出错的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种运载火箭的有限元模型的处理方法，包括：

将至少一个有限元模型导入一个基准有限元模型进行有限元网格组装，形成组装模型；

获取各有限元模型中的每个连接关系信息中的连接主面编号、连接从面编号、连接信息及连接关系名称；连接关系信息包括绑定关系信息和/或接触关系信息；

在组装模型中查找每个连接关系信息中的连接主面编号和连接从面编号对应的连接面，分别作为相关联的连接主面和连接从面；

根据相关联的连接主面和连接从面、以及关联信息，新建组装模型的连接关系信息；关联信息包括与相关联的连接主面和连接从面相对应的连接信息和连接关系名称。

在一个可能的实现方式中，将至少一个有限元模型导入一个基准有限元模型进行有限元网格组装，形成组装模型，包括：

将至少两个有限元模型存入数据库中；

选取至少两个有限元模型中一个有限元模型，作为基准有限元模型；

将其余有限元模型的信息写入基准有限元模型，形成组装模型。

在一个可能的实现方式中，将至少一个有限元模型导入一个基准有限元模型进行有限元网格组装，形成组装模型，包括：

调整有限元模型中的各组件名称，使得各组件名称均不同；

将调整后的各组件名称，导入组装模型中。

在一个可能的实现方式中，调整有限元模型中的各组件名称，使得各组件名称均不同，包括：

获取基准有限元模型中的所有组件名称，存入组件名称存储单元中；

获取各有限元模型中的所有组件名称，对各有限元模型中的所有组件名称依次进行调整；

若有限元模型的组件名称，与组件名称存储单元中的组件名称相同，则修改有限元模型的组件名称，存入组件名称存储单元中；

若有限元模型的组件名称，与组件名称存储单元中的组件名称不同，则将有限元模型的组件名称，直接存入组件名称存储单元中；

以及，将调整后的各组件名称，导入组装模型中，包括：

将组件名称存储单元中有限元模型的各组件名称，导入组装模型中。

在一个可能的实现方式中，将至少一个有限元模型导入一个基准有限元模型进行有限元网格组装，形成组装模型，包括：

调整有限元模型中的各使用的组件名称，使得各使用的组件名称均不同；

将调整后的各使用的组件名称，导入组装模型中。

在一个可能的实现方式中，调整有限元模型中的各使用的组件名称，使得各使用的组件名称均不同，包括：

获取基准有限元模型中使用的组件名称，存入使用组件名称存储单元中；

获取各有限元模型的使用的组件名称，对各有限元模型的使用的组件名称依次进行调整；

若有限元模型的使用的组件名称，与使用组件名称存储单元中的组件名称相同，则修改有限元模型的使用的组件名称，存入使用组件名称存储单元中；

若有限元模型中使用的组件名称，与使用组件名称存储单元中的组件名称不同，则将有限元模型的使用的组件名称，直接存入使用组件名称存储单元中；

以及，将调整后的各使用的组件名称，导入组装模型中，包括：

将使用组件名称存储单元中有限元模型的各使用的组件名称，导入组装模型中。

在一个可能的实现方式中，将至少一个有限元模型导入一个基准有限元模型进行有限元网格组装，形成组装模型之后，且获取各有限元模型中的每个连接关系信息中的连接主面编号、连接从面编号、连接信息及连接关系名称之前，还包括：

调整组装模型中的各连接关系信息中的连接关系名称，使得各连接关系名称均不同；

将调整后的各连接关系名称，导入组装模型中。

在一个可能的实现方式中，调整组装模型中的各连接关系信息中的连接关系名称，使得各连接关系名称均不同，包括：

获取基准有限元模型中各连接关系信息中的连接关系名称，存入连接关系名称存储单元中；

获取各有限元模型中的连接关系名称，对各有限元模型中的连接关系名称依次进行调整；

若有限元模型的连接关系名称，与连接关系名称存储单元中的组件名称相同，则修改有限元模型的连接关系名称，存入连接关系名称存储单元中；

若有限元模型的连接关系名称，与连接关系名称存储单元中的组件名称不同，则将有限元模型的连接关系名称，直接存入连接关系名称存储单元中；

以及，将调整后的各连接关系名称，导入组装模型中，包括：

将连接关系名称存储单元中的有限元模型的各连接关系名称，导入组装模型中。

在一个可能的实现方式中，根据相关联的连接主面和连接从面、以及关联信息，新建组装模型的连接关系信息，包括：

根据调整后的各使用的组件名称，调整相关联的连接主面的连接主面编号和连接从面的连接从面编号；

根据调整后的连接主面编号、连接从面编号以及关联信息，新建组装模型的连接关系信息。

第二方面，本申请实施例提供一种运载火箭的有限元模型的处理装置，包括：

组装模块，用于将至少一个有限元模型导入一个基准有限元模型进行有限元网格组装，形成组装模型；

获取模块，用于获取各有限元模型中的每个连接关系信息中的连接主面编号、连接从面编号、连接信息及连接关系名称；连接关系信息包括绑定关系信息和/或接触关系信息；

查找模块，用于在组装模型中查找每个连接关系信息中的连接主面编号和连接从面编号对应的连接面，分别作为相关联的连接主面和连接从面；

新建模块，用于根据相关联的连接主面和连接从面、以及关联信息，新建组装模型的连接关系信息；关联信息包括与相关联的连接主面和连接从面相对应的连接信息和连接关系名称。

第三方面，本申请实施例提供一种运载火箭的有限元模型的处理设备，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：实现第一方面的运载火箭的有限元模型的处理方法。

第四方面，本申请实施例提供一种运载火箭，包括：如第三方面的运载火箭的有限元模型的处理设备。

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，该计算机程序被电子设备执行时实现第一方面的运载火箭的有限元模型的处理方法。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括：

本申请实施例能够将至少一个有限元模型导入一个基准有限元模型进行有限元网格组装，形成组装模型；在组装模型中查找各有限元模型中的每个连接关系信息中的连接主面编号和连接从面编号对应的连接面，再根据相关联的连接主面和连接从面、以及关联信息，新建组装模型的连接关系信息。本申请实施例通过自动化处理，避免了人工操作带来的工作量巨大、易出错的技术问题。同时，本申请实施例可以实现多个含有复杂连接关系的有限元模型的快速组装，大幅度提高建模效率。

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有限元模型的处理方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的将至少一个有限元模型导入一个基准有限元模型进行组装，形成组装模型一个实施方式的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种步骤S101的将至少一个有限元模型导入一个基准有限元模型进行组装，形成组装模型的另一个实施方式的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的一种步骤S101和步骤S102之间的流程示意图；

图5为本申请实施例提供的一种运载火箭的有限元模型的处理方法的一个实施例的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的一种运载火箭的有限元模型的处理装置的框架图；

图7为本申请实施例提供的一种运载火箭的有限元模型的处理设备的框架示意图。

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：

有限元模型数据库（model database，mdb）：用于保存有限元模型的文件，只能用专业有限元软件才可打开并操作。对于abaqus软件，其模型数据库文件名的后缀为“cae”。

有限元模型中的组件：有限元模型中的最小几何结构单位，abaqus软件中称之为part，part中保存有限元网格、材料等信息。

有限元模型中的装配体：一个或多个组件组装到一起的结构系统（如整发火箭结构），abaqus软件中称之为assembly，assembly中保存用于装配的各个组件的引用（类似于C语言的指针），每一个part的引用称为instance，instance的名字与part的名字可以不同，一个part可对应多个instance（如一个螺栓part被装配体使用了多次）。

连接关系：本专利中的连接关系特指几何面之间的关系，包含接触关系（abaqus软件中称之为interaction）和绑定关系（abaqus软件中称之为tie）。接触关系表示两个面之间不可以发生法向穿透，但可以有切向的相互运动。绑定关系表示两个面不可以有任何相互运动，如同用胶水粘贴在一起。

连接主面：定义了连接关系的两个面中，任何一个面都可以作为主面，但两个面不可以同时作为主面。

连接从面：定义了连接关系的两个面中，任何一个面都可以作为从面，但两个面不可以同时作为从面。

数据库中的model：model为模型数据库（cae）中的顶层容器，用于存储一套完整的有限元模型，包含part、assembly、tie、interaction以及与计算相关的载荷（abaqus软件中称之为load）、边界条件（abaqus软件中称之为bc）、分析工况（abaqus软件中称之为step）等元素。一个数据库可以包含多个model，各model之间是相互独立的。

本申请的发明人进行研究发现，一枚运载火箭在设计阶段需要进行多种类型的力学仿真，包括静力学计算和动力学计算。静力学计算用于分析火箭承受极限载荷的能力，是一种局部问题。一般将火箭分舱段（如一级发动机、二级发动机、三级发动机、一二级级间段、二三级级间段、三四级级间段、尾段、仪器舱、轨姿控舱、整流罩、助推级等等）建模并逐个计算，该过程由多位设计师共同完成，每个设计师负责不同的舱段建模和计算；动力学问题（如模态分析）多是全局问题，需基于整个火箭的总装模型进行分析。

目前，各航天单位内部，以上两种计算任务由不同部门负责，两个部门所使用的建模方法和建模软件一般不同。比如，对于舱段的静力计算，可能使用abaqus软件建立三维实体模型。对于全箭模态计算，可能使用nastran软件建立梁-壳混合的简化模型。这样两个部门的建模工作需独立完成，无继承性。

本申请的发明人进一步研究发现，将静力和动力学计算统一到abaqus平台下，利用静力计算已经建立好的舱段实体有限元模型直接组装成火箭整体有限元模型，再进行全箭的模态计算。这样可省去全箭有限元模型的建立时间以及模型精度的验证时间（静力计算时模型精度已验证过），可大大提高火箭研制效率。但是，现有的有限元模型组装方法是基于有限元软件自带功能，只能将有限元网格进行组装，有限元模型中的连接关系信息（如舱段中不同组件间的绑定约束、接触关系）却无法组装。而且，现有的连接关系信息的处理方法一般采用人工操作方式，对有限元网格组装后的组装模型进行连接关系信息的建立，存在操作工作量巨大、易出错的问题。

本申请提供的运载火箭的有限元模型的处理方法、装置、设备及存储介质，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有限元模型的处理方法，参见图1所示，该运载火箭的有限元模型的处理方法包括步骤S101至步骤S104。

S101、将至少一个有限元模型导入一个基准有限元模型进行有限元网格组装，形成组装模型。

S102、获取各有限元模型中的每个连接关系信息中的连接主面编号、连接从面编号、连接信息及连接关系名称；连接关系信息包括绑定关系信息和/或接触关系信息。

可选地，S102中的各连接关系名称均不重复，是唯一命名的。

S103、在组装模型中查找每个连接关系信息中的连接主面编号和连接从面编号对应的连接面，分别作为相关联的连接主面和连接从面。

S104、根据相关联的连接主面和连接从面、以及关联信息，新建组装模型的连接关系信息；关联信息包括与相关联的连接主面和连接从面相对应的连接信息和连接关系名称。

本申请实施例通过自动化处理，避免了人工操作带来的工作量巨大、易出错的技术问题。同时，本申请实施例可以实现多个含有复杂连接关系的有限元模型的快速组装，大幅度提高建模效率。

在一些实施例中，步骤S101中，将至少一个有限元模型导入一个基准有限元模型进行组装，形成组装模型，包括：

将至少两个有限元模型存入数据库中；

选取至少两个有限元模型中一个有限元模型，作为基准有限元模型；

将其余有限元模型的信息写入基准有限元模型，形成组装模型。

可选地，步骤S101中，将至少一个有限元模型导入一个基准有限元模型进行组装，形成组装模型，包括步骤A1至步骤A3。

步骤A1：在电脑硬盘上建立工作目录，将所有需要组装的火箭舱段有限元模型数据库存入工作目录，选用有限元模型的名称为P1.cae、P2.cae…Pn.cae，共n个模型，且任何一个cae中只有一个model，保存着火箭的某个舱段有限元模型。

步骤A2：在工作目录中建立空数据库，命名为A.cae，用于后续步骤中存放整发火箭的有限元模型model。

步骤A3：利用Abaqus软件的import功能，将P1.cae~Pn.cae分别导入到A.cae中，则火箭各舱段的模型在A.cae中以model的形式存在，且名字亦为P1、P2…Pn。

可选地，若选取P1作为基准有限元模型，则将P2…Pn的信息写入基准有限元模型，进行有限元网格组装，形成组装模型。

在一些实施例中，步骤S101中，将至少一个有限元模型导入一个基准有限元模型进行组装，形成组装模型，包括：

调整有限元模型中的各组件名称，使得各组件名称均不同；

将调整后的各组件名称，导入组装模型中。

在一些实施例中，调整有限元模型中的各组件名称，使得各组件名称均不同，包括：

获取基准有限元模型中的所有组件名称，存入组件名称存储单元中；

获取各有限元模型中的所有组件名称，对各有限元模型中的所有组件名称依次进行调整；

若有限元模型的组件名称，与组件名称存储单元中的组件名称相同，则修改有限元模型的组件名称，存入组件名称存储单元中；

若有限元模型的组件名称，与组件名称存储单元中的组件名称不同，则将有限元模型的组件名称，直接存入组件名称存储单元中；

以及，将调整后的各组件名称，导入组装模型中，包括：

将组件名称存储单元中有限元模型的各组件名称，导入组装模型中。

可选地，参见图2所示，步骤S101中，将至少一个有限元模型导入一个基准有限元模型进行组装，形成组装模型的具体方法，包括下述步骤S201至步骤S205。

S201、获取基准有限元模型中的所有组件名称，存入组件名称存储单元中，之后执行步骤S202。

S202、获取各有限元模型中的所有组件名称，对各有限元模型中的所有组件名称依次进行调整，各有限元模型中的所有组件名称依次执行步骤S203或步骤S204。

S203、若有限元模型的组件名称，与组件名称存储单元中的组件名称相同，则修改有限元模型的组件名称，存入组件名称存储单元中，之后执行步骤S205。

S204、若有限元模型的组件名称，与组件名称存储单元中的组件名称不同，则将有限元模型的组件名称，直接存入组件名称存储单元中，之后执行步骤S205。

S205、对各有限元模型中的所有组件名称调整完成后，将组件名称存储单元中有限元模型的各组件名称，导入组装模型中。

可选地，所有有限元模型的各组件名称全部调整完成后一起导入组装模型中，或者在每个有限元模型的各组件名称调整完成后，就导入组装模型中。

可选地，通过上述步骤，调整后的有限元模型中的各组件名称均不同，再将调整后的有限元模型中的各组件名称，导入组装模型中，使得各组件名称均命名唯一。

在一些实施例中，步骤S101中，将至少一个有限元模型导入一个基准有限元模型进行组装，形成组装模型，包括：

调整有限元模型中的各使用的组件名称，使得各使用的组件名称均不同；

将调整后的各使用的组件名称，导入组装模型中。

在一些实施例中，调整有限元模型中的各使用的组件名称，使得各使用的组件名称均不同，包括：

获取基准有限元模型中使用的组件名称，存入使用组件名称存储单元中；

获取各有限元模型的使用的组件名称，对各有限元模型的使用的组件名称依次进行调整；

若有限元模型的使用的组件名称，与使用组件名称存储单元中的组件名称相同，则修改有限元模型的使用的组件名称，存入使用组件名称存储单元中；

若有限元模型中使用的组件名称，与使用组件名称存储单元中的组件名称不同，则将有限元模型的使用的组件名称，直接存入使用组件名称存储单元中。

以及，将调整后的各使用的组件名称，导入组装模型中，包括：

将使用组件名称存储单元中有限元模型的各使用的组件名称，导入组装模型中。

可选地，参见图3所示，步骤S101中，将至少一个有限元模型导入一个基准有限元模型进行组装，形成组装模型的具体方法，包括下述步骤S301至步骤S305。

S301、获取基准有限元模型中使用的组件名称，存入使用组件名称存储单元中，之后执行步骤S302。

S302、获取各有限元模型的使用的组件名称，对各有限元模型的使用的组件名称依次进行调整，各有限元模型中的使用的组件名称依次执行步骤S303或步骤S304。

S303、若有限元模型的使用的组件名称，与使用组件名称存储单元中的组件名称相同，则修改有限元模型的使用的组件名称，存入使用组件名称存储单元中，之后执行步骤S305。

S304、若有限元模型中使用的组件名称，与使用组件名称存储单元中的组件名称不同，则将有限元模型的使用的组件名称，直接存入使用组件名称存储单元中，之后执行步骤S305。

S305、对各有限元模型中的所有使用的组件名称调整完成后，将使用组件名称存储单元中有限元模型的各使用的组件名称，导入组装模型中。

可选地，所有有限元模型的各使用的组件名称全部调整完成后一起导入组装模型中，或者在每个有限元模型的各使用的组件名称调整完成后，就导入组装模型中。

可选地，通过上述步骤，调整后的有限元模型中的各使用的组件名称均不同，再将调整后的有限元模型中的各使用的组件名称，导入组装模型中，使得各使用的组件名称均命名唯一。

可选地，各有限元模型的使用的组件名称也可以与有限元模型中的组件名称相关联，当有限元模型中的组件名称调整后，有限元模型的使用的组件名称也对应调整，则不需要再额外进行有限元模型的使用的组件名称的调整。

可选地，作为一种示例，结合图1中的步骤S101以及图2和图3所示的形成组装模型的具体方法，将至少一个有限元模型导入一个基准有限元模型进行组装，形成组装模型，包括步骤B1至步骤B7。

B1、在A.cae中随意确定一个基准model，以便将其余model的信息写入该基准model中，该基准model中用于保存整发火箭的组装模型。在本实施例中，P1为基准model。

B2、识别P1中所有part的名称（part为组件，part的名称为组件名称），存入basepartname变量中。basepartname变量存储在组件名称存储单元中。

B3、识别P2中所有part名称，逐个判断该名称是否与组件名称存储单元中的basepartname变量的元素重复，若重复则修改该part的名称，若不重复则不做修改。

可选地，调整后的P2中所有part名称存入组件名称存储单元中，便于后续导入组装模型中。

B4、将P2中全部的part复制到组装模型中，基于上述步骤，P1、P2中的part均不存在重复命名的情况，组装模型中不会出现同名part的覆盖问题。

B5、识别P2中所有instance的名称（instance为使用的组件，instance的名称为使用的组件名称），将装配体使用到的part的名称（即instance的名称）存入变量otherpartname。otherpartname变量存储在使用组件名称存储单元中。

可选地，instance的名称的调整与part的名称

B6、根据otherpartname，将组件名称存储单元中P2的otherpartname变量引用到组装模型的装配体assembly中。

B7、对P3~Pn重复执行步骤B3~B6，则组装模型将包含完整火箭的装配体assembly和运载火箭的各个part。

可选地，步骤A1至步骤A3之后执行步骤B1至步骤B7。

在一些实施例中，步骤S101和步骤S102之间，即将至少一个有限元模型导入一个基准有限元模型进行组装，形成组装模型之后，且获取各有限元模型中的每个连接关系信息中的连接主面编号、连接从面编号、连接信息及连接关系名称之前，还包括：

调整组装模型中的各连接关系信息中的连接关系名称，使得各连接关系名称均不同；

将调整后的各连接关系名称，导入组装模型中。

在一些实施例中，调整组装模型中的各连接关系信息中的连接关系名称，使得各连接关系名称均不同，包括：

获取基准有限元模型中各连接关系信息中的连接关系名称，存入连接关系名称存储单元中；

获取各有限元模型中的连接关系名称，对各有限元模型中的连接关系名称依次进行调整；

若有限元模型的连接关系名称，与连接关系名称存储单元中的组件名称相同，则修改有限元模型的连接关系名称，存入连接关系名称存储单元中；

若有限元模型的连接关系名称，与连接关系名称存储单元中的组件名称不同，则将有限元模型的连接关系名称，直接存入连接关系名称存储单元中；

以及，将调整后的各连接关系名称，导入组装模型中，包括：

将连接关系名称存储单元中的有限元模型的各连接关系名称，导入组装模型中。

可选地，参见图4所示，步骤S101和步骤S102之间，还包括步骤S401至步骤S405。

S401、获取基准有限元模型中各连接关系信息中的连接关系名称，存入连接关系名称存储单元中，之后执行步骤S402。

S402、获取各有限元模型中的连接关系名称，对各有限元模型中的连接关系名称依次进行调整，各有限元模型中的连接关系名称依次执行步骤S403或步骤S404。

S403、若有限元模型的连接关系名称，与连接关系名称存储单元中的组件名称相同，则修改有限元模型的连接关系名称，存入连接关系名称存储单元中，之后执行步骤S405。

S404、若有限元模型的连接关系名称，与连接关系名称存储单元中的组件名称不同，则将有限元模型的连接关系名称，直接存入连接关系名称存储单元中，之后执行步骤S405。

S405、对各有限元模型中的所有连接关系名称调整完成后，将连接关系名称存储单元中的有限元模型的各连接关系名称，导入组装模型中。

可选地，所有有限元模型的各连接关系名称全部调整完成后一起导入组装模型中，或者在每个有限元模型的各连接关系名称调整完成后，就导入组装模型中。

可选地，通过上述步骤，调整后的有限元模型中的各连接关系名称均不同，再将调整后的有限元模型中的各连接关系名称，导入组装模型中，使得各连接关系名称均命名唯一。

在一些实施例中，步骤S104中，根据相关联的连接主面和连接从面、以及关联信息，新建组装模型的连接关系信息，包括：

根据调整后的各使用的组件名称，调整相关联的连接主面的连接主面编号和连接从面的连接从面编号；

根据调整后的连接主面编号、连接从面编号以及关联信息，新建组装模型的连接关系信息。

可选地，调整后的连接主面编号和连接从面编号，与连接关系信息中调整前的连接主面编号和连接从面编号的连接信息及连接关系名称对应，将调整后的连接主面编号、连接从面编号以及对应的连接信息及连接关系名称绑定，实现组装模型的连接关系信息的新建。

可选地，连接关系信息包括绑定关系信息和/或接触关系信息，绑定关系信息对应绑定关系tie，接触关系信息对应接触关系interaction，连接信息包括绑定信息和/或接触信息。

可选地，作为一种示例，本申请实施例结合步骤S102至步骤S104、以及图4所示的步骤，提供一种组装模型的绑定信息的新建方法，包括：

步骤C1：识别P1中所有tie的名称，存入basetiename变量中。basetiename变量存储在连接关系名称存储单元中。

步骤C2：识别P2中所有tie的名称，逐个判断该名称是否与basetiename变量的元素重复，若重复则修改该tie的名称，若不重复则不做修改。将P2中调整后的所有tie的名称存入变量othertiename中。othertiename变量存储在连接关系名称存储单元中。

步骤C3：识别P2中所有tie的主从面的编号以及绑定信息，分别存入变量othertiemID、othertiesID、othertieInfo中。

步骤C4：在组装模型中逐个查找名为othertiemID和othertiesID的连接面，以之为主面和从面，再以othertiename为名称，以othertieInfo为绑定信息，建立绑定信息tie的连接关系。此时，P2中的tie连接关系在组装模型中得到了复现。

步骤C5：对P3~Pn重复执行步骤C2~C4。

可选地，执行步骤B1至步骤B7之后，执行步骤C1~C5。

可选地，本申请实施例基于步骤S102至步骤S104以及图4所示的步骤，提供一种组装模型的接触信息的新建方法，包括：

步骤D1：识别P1中所有interaction的名称，存入变量baseintname中。baseintname变量存储在连接关系名称存储单元中。

步骤D2：识别P2中所有interaction的名称，逐个判断该名称是否与baseintname变量的元素重复，若重复则修改该interaction的名称，若不重复则不做修改。然后将P2中所有interaction的名称存入变量otherintname中。otherintname变量存储在连接关系名称存储单元中。

步骤D3：识别P2中所有interaction的主面和从面的编号以及接触信息，分别存入变量otherintmID、otherintsID、otherintInfo中。

步骤D4：在组装模型中逐个查找名为otherintmID和otherintsID的面，以之为主面和从面，再以otherintname为名称，以otherintInfo为接触信息，建立interaction连接关系。此时，P2中的interaction连接关系在P1中得到了复现。

步骤D5：对P3~Pn重复执行步骤D2~D4。

可选地，执行步骤B1至步骤B7之后，执行步骤D1~D5。

可选地，步骤D1~D5与步骤C1~C5可先后执行，也可以同时执行。

可选地，作为一种示例，本申请实施例提供一种运载火箭的有限元模型的处理方法的实施例，并以P2导入P1为例，参见图5所示，该运载火箭的有限元模型的处理方法包括如下步骤：

步骤S501、建立工作目录，存入保存火箭各舱段的CAE数据库P1.cae~Pn.cae。

步骤S502、工作目录中建立空数据库A.cae。

步骤S503、P1.cae~Pn.cae导入A.cae。

步骤S504、识别P1中所有part的名称，存入basepartname变量。

步骤S505、当i=1时，判断i是否小于等于P2的Part个数，若是，执行步骤S506，若否，执行步骤S509。

步骤S506、判断P2中part[i]名称是否在basepartname中，若是，执行步骤S507，若否，执行步骤S508。

步骤S507、修改P2的part[i]的名称。

步骤S508、P2的part[i]存到组件名称存储单元中，便于后续导入组合模型，之后将i变为i+1继续执行步骤S505。

步骤S509、识别P2所有instance的名称，保存到otherpartname。

步骤S510、将P2中名称在otherpartname中的所有part引用到组装模型的装配体assembly中。

步骤S511、识别P1中所有tie的名称，存入basetiename。

步骤S512、当i=1时，判断i是否小于等于P2的tie个数，若是，执行步骤S513，若否，执行步骤S517。

步骤S513、判断P2中tie[i]名称是否在basetiename中，若是，执行步骤S514，若否，执行步骤S515。

步骤S514、修改P2的tie[i]的名称，保存到othertiename[i]。

步骤S515、识别tie[i]的连接主面编号othertiemID[i]、连接从面编号othertiesID[i]和绑定信息othertieInfo[i]。

步骤S516、在组装模型中以othertiename[i]为名，以othertiemID[i]、othertiesID[i]为主从面，以othertieInfo[i]为绑定信息建立tie连接，之后将i变为i+1继续执行步骤S512。

可选地，othertiemID[i]、othertiesID[i]根据othertiename[i]的调整相应调整，使得othertiemID[i]和othertiesID[i]的命名唯一。

步骤S517、识别P1中所有interaction的名称，存入baseintname。

步骤S518、当i=1时，判断i是否小于等于P2的接触个数，若是，执行步骤S519，若否，执行步骤S523。

步骤S519、判断P2中interaction[i]名是否在baseintname中，若是，执行步骤S520，若否，执行步骤S521。

步骤S520、修改P2的interaction[i]的名称，保存到otherintname[i]。

步骤S521、识别interaction[i]的主从面编号otherintmID[i]、otherintsID[i]和接触信息otherintInfo[i]。

步骤S522、在P1中以otherintname[i]为名，以otherintmID[i]、otherintsID[i]为主从面，以otherintInfo[i]为接触信息建立interaction连接，之后将i变为i+1继续执行步骤S518。

步骤S523、保存数据库A.cae。

可选地，对P3~Pn重复执行步骤S504至S523。

可选地，本实例通过Python程序开发，所有操作均可以通过程序实现，在程序实现过程中需要更多参数，如interaction连接关系中含有滑移公式、离散公式、接触属性、接触控制和从面调整等众多参数的选择，同理，tie连接的众多细节参数，统称之为绑定关系信息。

本申请实施例在abaqus中实现了运载火箭各舱段有限元模型的组装，避免了在装配体中重新建立绑定和接触连接关系的繁重操作。对于上百个part的模型而言，整体运载火箭模型的组装时间由原来的几天时间缩短至分钟级，大幅度提高了设计效率。而且，本申请实施例python程序自动化处理，避免了人为操作可能带来的各种错误，从而大幅度提高建模效率。

基于同一发明构思，本申请实施例提供一种运载火箭的有限元模型的处理装置，参见图6所示，该运载火箭的有限元模型的处理装置600包括：组装模块601、获取模块602、查找模块603和新建模块604。

组装模块601用于将至少一个有限元模型导入一个基准有限元模型进行组装，形成组装模型。

获取模块602用于获取各有限元模型中的每个连接关系信息中的连接主面编号、连接从面编号、连接信息及连接关系名称；连接关系信息包括绑定关系信息和/或接触关系信息。

查找模块603用于在组装模型中查找每个连接关系信息中的连接主面编号和连接从面编号对应的连接面，分别作为相关联的连接主面和连接从面。

新建模块604用于根据相关联的连接主面和连接从面、以及关联信息，新建组装模型的连接关系信息；关联信息包括与相关联的连接主面和连接从面相对应的连接信息和连接关系名称。

可选地，组装模块601还用于将至少两个有限元模型存入数据库中；选取至少两个有限元模型中一个有限元模型，作为基准有限元模型；将其余有限元模型的信息写入基准有限元模型，形成组装模型。

可选地，组装模块601还用于调整有限元模型中的各组件名称，使得各组件名称均不获取基准有限元模型中的所有组件名称，存入组件名称存储单元中。

可选地，组装模块601还用于获取各有限元模型中的所有组件名称，对各有限元模型中的所有组件名称依次进行调整；若有限元模型的组件名称，与组件名称存储单元中的组件名称相同，则修改有限元模型的组件名称，存入组件名称存储单元中；若有限元模型的组件名称，与组件名称存储单元中的组件名称不同，则将有限元模型的组件名称，直接存入组件名称存储单元中；将组件名称存储单元中有限元模型的各组件名称，导入组装模型中。

可选地，组装模块601还用于调整有限元模型中的各使用的组件名称，使得各使用的组件名称均不同；将调整后的各使用的组件名称，导入组装模型中。

可选地，组装模块601还用于获取基准有限元模型中使用的组件名称，存入使用组件名称存储单元中；获取各有限元模型的使用的组件名称，对各有限元模型的使用的组件名称依次进行调整；若有限元模型的使用的组件名称，与使用组件名称存储单元中的组件名称相同，则修改有限元模型的使用的组件名称，存入使用组件名称存储单元中；若有限元模型中使用的组件名称，与使用组件名称存储单元中的组件名称不同，则将有限元模型的使用的组件名称，直接存入使用组件名称存储单元中；将使用组件名称存储单元中有限元模型的各使用的组件名称，导入组装模型中。

可选地，组装模块601还用于调整组装模型中的各连接关系信息中的连接关系名称，使得各连接关系名称均不同；将调整后的各连接关系名称，导入组装模型中。

可选地，组装模块601还用于获取基准有限元模型中各连接关系信息中的连接关系名称，存入连接关系名称存储单元中；获取各有限元模型中的连接关系名称，对各有限元模型中的连接关系名称依次进行调整；若有限元模型的连接关系名称，与连接关系名称存储单元中的组件名称相同，则修改有限元模型的连接关系名称，存入连接关系名称存储单元中；若有限元模型的连接关系名称，与连接关系名称存储单元中的组件名称不同，则将有限元模型的连接关系名称，直接存入连接关系名称存储单元中；将连接关系名称存储单元中的有限元模型的各连接关系名称，导入组装模型中。

可选地，新建模块604还用于根据调整后的各使用的组件名称，调整相关联的连接主面的连接主面编号和连接从面的连接从面编号；根据调整后的连接主面编号、连接从面编号以及关联信息，新建组装模型的连接关系信息。

可选地，本申请实施例通过Python程序开发，以下步骤中的所有操作均是通过程序实现，程序主要包括组装模块601、获取模块602、查找模块603和新建模块604组装模块601包括数据库建立模块、cae导入模块、part导入模块，新建模块604包括tie建立模块、interaction建立模块，数据库建立模块、cae导入模块、part导入模块、tie建立模块和interaction建立模块之间可以为串联执行关系，依次执行上述模块的过程，包括：

步骤一：获得预先建立的火箭各个舱段的有限元模型数据库（cae文件）。

步骤二：执行数据库建立模块，建立新的空模型数据库（默认名称A.cae）。

步骤三：执行cae导入模块，将步骤一中的所有舱段有限元模型导入到步骤二中新建的A.cae中，更新A.cae并保存。

步骤四：执行part导入模块，将A.cae中的所有model中的所有part导入到某个基准model中，更新A.cae并保存。

步骤五：通过获取模块602和查找模块603找到连接主面和连接从面，执行tie建立模块，在A.cae的基准model中建立各个舱段的tie连接关系信息，更新A.cae并保存。

步骤六：通过获取模块602和查找模块603找到连接主面和连接从面，执行interaction建立模块，在A.cae的基准model中建立各个舱段的interaction连接，更新A.cae并保存。

基于同一发明构思，本申请实施例提供一种运载火箭的有限元模型的处理设备，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：实现本申请任一实施例的运载火箭的有限元模型的处理方法。

可选地，本申请实施例提供一种运载火箭的有限元模型的处理设备，如图7所示，图7所示的运载火箭的有限元模型的处理设备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7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，运载火箭的有限元模型的处理设备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可以允许运载火箭的有限元模型的处理设备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，运载火箭的有限元模型的处理设备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，或者产生与运载火箭的有限元模型的处理设备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，运载火箭的有限元模型的处理设备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7示出了具有各种装置的运载火箭的有限元模型的处理设备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实施例的运载火箭的有限元模型的处理方法。

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有限元模型的处理设备。

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，该计算机程序被电子设备执行时实现本申请任一实施例的运载火箭的有限元模型的处理方法。

该计算机可读存储介质包括但不限于任何类型的盘（包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘）、ROM、RAM、EPROM（Erasable Programmable Read-Only Memory，可擦写可编程只读存储器）、EEPROM、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是，可读介质包括由设备（例如，计算机）以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。

应用于本申请实施例，至少可以实现如下技术效果：

（1）本申请实施例通过自动化处理，避免了人工操作带来的工作量巨大、易出错的技术问题。

（2）本申请实施例可以实现多个含有复杂连接关系的有限元模型的快速组装，大幅度提高建模效率。

（3）本实例通过Python程序开发，所有操作均可以通过程序实现，从而实现自动化处理的过程，避免了人为操作可能带来的各种错误，从而大幅度提高建模效率。

（4）本申请实施例在abaqus中实现了运载火箭各舱段有限元模型的组装，避免了在装配体中重新建立绑定和接触连接关系的繁重操作。对于上百个part的模型而言，整体运载火箭模型的组装时间由原来的几天时间缩短至分钟级，大幅度提高了设计效率。

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。