柱冠形貯箱液固耦合等效力學(xué)模型研究.pdf

1、航天任務(wù)的日趨復(fù)雜化要求航天器攜帶的推進(jìn)劑量不斷增多，貯箱容積亦將不斷擴(kuò)大，貯箱“剛性”假設(shè)下的等效力學(xué)模型將不能準(zhǔn)確反映耦合系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特征。本文將在考慮貯箱彈性和支撐結(jié)構(gòu)彈性的前提下，開(kāi)展充液柱冠形貯箱及其支撐結(jié)構(gòu)液固耦合動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的研究，提出適用于實(shí)際應(yīng)用的貯箱及其支撐結(jié)構(gòu)液固耦合等效力學(xué)模型建模方法。論文的主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)論如下：
　　建立了充液貯箱液固耦合系統(tǒng)數(shù)值模型，分析了該耦合系統(tǒng)中液體以及充液貯箱的振動(dòng)頻率及振型，得

2、到了液體振動(dòng)位于低頻段、充液貯箱振動(dòng)位于高頻段且兩頻段相隔較遠(yuǎn)的結(jié)論。
　　基于“梁式”環(huán)形單元法，建立了充液狀態(tài)下柱冠形貯箱“梁式”等效力學(xué)模型，求解了充液狀態(tài)下貯箱振動(dòng)特性，同時(shí)，開(kāi)展了充液貯箱動(dòng)特性試驗(yàn)，對(duì)比了貯箱“梁式”等效力學(xué)模型計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果，兩者吻合較好。
　　推導(dǎo)了柱冠形貯箱中液體晃動(dòng)彈簧振子及單擺等效力學(xué)模型各參數(shù)計(jì)算公式，并結(jié)合上述貯箱“梁式”模型，最終建立了貯箱液固耦合系統(tǒng)等效力學(xué)模型。