衛(wèi)星貯箱液體晃動等效力學模型參數(shù)辨識.pdf

1、液體晃動問題廣泛存在于運載火箭、衛(wèi)星、飛船、航天飛機和空間站等飛行器的研制中。隨著航天事業(yè)的發(fā)展，這些飛行器攜帶的推進劑質量越來越大，液體晃動問題也越來越突出。建立衛(wèi)星貯箱液體晃動的等效力學模型對衛(wèi)星姿態(tài)運動穩(wěn)定性和姿態(tài)控制系統(tǒng)設計具有重要意義。本文以衛(wèi)星貯箱液體晃動等效力學模型為研究對象，分別采用頻域內改進的多項式擬合法和遺傳算法開展了模型參數(shù)辨識研究。主要內容如下：
　?。?）給出了基于勢函數(shù)的液體晃動動力學方程，運用分離變量

2、法求解得到平底圓柱形貯箱液體小幅晃動各參數(shù)，并給出了貯箱等效力學模型參數(shù)計算公式，基于該公式對某型圓柱形貯箱液體晃動等效力學模型參數(shù)進行了計算；
　　（2）基于Fluent軟件采用流體體積函數(shù)（VOF）法開展了衛(wèi)星貯箱中常見的圓柱形貯箱和矩形貯箱的液體晃動數(shù)值模擬，得到晃動液體作用于貯箱的力和力矩，為等效力學模型參數(shù)辨識提供了數(shù)據(jù)基礎；
　?。?）提出了一種時域頻域相結合的改進多項式擬合法用于液體晃動等效力學模型參數(shù)辨識，以