一、 数值仿真与分析软件
OpenRocket - 开源的C++/Python平台,支持多平台运行(Windows/OSX/Linux)
- 提供内部弹道模拟、稳态腔室分析及燃烧室设计功能,适合业余火箭爱好者
- 中国唯一专注业余内弹道模拟的软件,可生成P-t图像和F-t图像。
MATLAB/Simulink
- 用于动力学建模、仿真及控制系统设计,支持C/C++、Python接口
- 可模拟火箭飞行轨迹、姿态控制及多物理场耦合分析。
ANSYS
- 专业级有限元分析软件,用于结构强度、热分析及流体动力学模拟
- 适用于复杂几何形状的火箭部件耐久性评估。
二、 三维建模与CAD软件
SolidWorks/CATIA
- 通用CAD工具,支持火箭整体结构、发动机及喷嘴的三维建模
- 提供装配设计、材料属性定义及可视化分析功能。
SpaceCAD
- 轻量级开源CAD软件,适合快速原型设计和参数化建模。
三、 控制系统与实时仿真软件
LabVIEW
- 用于数据采集、信号处理及嵌入式系统开发,支持实时控制算法实现
- 可模拟传感器数据反馈与执行器控制逻辑。
Python
- 适合编写数据处理脚本、优化算法及自动化测试工具
- 结合NumPy、SciPy等库,可进行复杂数学建模。
四、 其他辅助工具
OpenBurn: 开源发动机仿真平台,支持晶粒几何优化与推力估算 Python库
LabVIEW:数据采集与控制系统调试工具
五、 注意事项
领域限制:如内弹道模拟需专业软件(如OpenRocket),而整体设计需结合CAD与仿真工具
平台选择:优先考虑开源工具(如OpenRocket、MATLAB)以降低成本和依赖风险
验证与校准:建议通过对比分析(如实验数据)验证模拟结果的准确性
以上工具可根据具体需求组合使用,例如用SolidWorks进行结构设计,MATLAB进行动力学模拟,Python辅助数据处理。