小行星SPH建模技术和超高速碰撞OA

针对小行星几何形状复杂、建模效率低、碰撞动量传递机理不明晰等问题,开发了基于包围体层次(Bounding Volume Hierarchy,BVH)加速的体素化建模方法,通过光滑粒子流体动力学方法(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)计算分析了超高速碰撞下动量传递的规律。研究结果表明:相对于GPU(Graphics Processing Unit)体素化建模方法,研究采用BVH体素化方法,效率提升86.8%,单元识别准确率达96.5%,粒子质量误差小于3.5%;撞击角度与动量传递因子强相关,60°撞击时取得最大值3.82,较30°撞击提升41.7%;喷出物反冲效应贡献了小行星68.3%的动量变化。本研究证实BVH体素化方法可高效处理内凹几何体(建模速度达传统方法的7.3倍),60°撞击角度能最大化碎石堆结构小行星的动量传递效率(β>3.5),所建技术链可推广至千米级天体防御场景,为多拦截器协同轨道优化提供关键工具支持。