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储液罐动力学与控制研究进展
被引量：
27
1
作者
岳宝增
祝
乐
梅
于丹
《力学进展》
EI
CSCD
北大核心
2011年第1期79-92,共14页
阐述了储液罐动力学与控制的工程应用背景,从3个方面回顾了储液罐动力学与控制的研究进展,即:储液罐类液体晃动动力学、液体晃动等效力学模型和储液罐多体系统动力学与控制.其中对储液罐类液体晃动动力学的研究成果从解析方法和数值方...
阐述了储液罐动力学与控制的工程应用背景,从3个方面回顾了储液罐动力学与控制的研究进展,即:储液罐类液体晃动动力学、液体晃动等效力学模型和储液罐多体系统动力学与控制.其中对储液罐类液体晃动动力学的研究成果从解析方法和数值方法两方面进行了概述;在储液罐多体系统动力学中概述了车载、船载储液罐系统动力学和充液航天器固-液-控耦合动力学近年米的研究成果.对今后需要进一步开展的研究方向进行了展望.
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关键词
储液罐动力学
液体晃动动力学
晃动等效力学模型
充液航天器
多体系统动力学
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职称材料
携带晃动燃料柔性航天器姿态机动中的同宿环分叉研究
被引量：
8
2
作者
岳宝增
祝
乐
梅
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第5期991-997,共7页
本文研究了带液体晃动和柔性附件的耦合航天器系统在液体燃料耗散和柔性附件扭转振动的作用下,经历从最小惯量轴到最大惯量轴姿态机动中的混沌动力学行为。将液体晃动等效为球摆模型并由此建立了带柔性附件充液航天器多体耦合系统动力...
本文研究了带液体晃动和柔性附件的耦合航天器系统在液体燃料耗散和柔性附件扭转振动的作用下,经历从最小惯量轴到最大惯量轴姿态机动中的混沌动力学行为。将液体晃动等效为球摆模型并由此建立了带柔性附件充液航天器多体耦合系统动力学模型。首先推导出耦合系统动力学方程并采用Melnikov积分预测受扰系统稳定与不稳定流形是否横截相交,得到了参数形式表达的混沌运动解析判据,这对航天器的设计有重要的指导意义。研究发现,混沌的发生依赖于刚体形状,阻尼比,充液比和扭转振动频率。此外,在经过被动再定向姿态机动后,由于液体晃动的本质非线性特性,充液航天器最终将进行大章动角的周期极限环运动而非绕着最大惯量轴自旋。
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关键词
姿态机动
充液航天器
柔性航天器
液体晃动
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职称材料
用打靶法求解微重力下矩形和旋转对称贮箱内静液面形状
被引量：
6
3
作者
杨旦旦
岳宝增
+1 位作者
祝
乐
梅
宋晓娟
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第1期85-91,共7页
简要介绍了打靶法用于求解带未知参数的非线性二阶常微分方程组问题.由于微重力环境下矩形和旋转对称贮箱内的静液面形状能够用一个带参数的二阶常微分方程组表示,因此可用打靶法求解.利用打靶法求解了微重力下矩形、圆柱形、旋转椭球...
简要介绍了打靶法用于求解带未知参数的非线性二阶常微分方程组问题.由于微重力环境下矩形和旋转对称贮箱内的静液面形状能够用一个带参数的二阶常微分方程组表示,因此可用打靶法求解.利用打靶法求解了微重力下矩形、圆柱形、旋转椭球形以及Cassini贮箱内的静液面形状,通过大量数值计算可知,当未知参数初值选取恰当时,这种方法是快速有效的.将打靶求解法与其他文献所用的龙格库塔求解法进行比较,结果表明,绝大多数情况下采用打靶法效果更好.
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关键词
微重力
接触角
充液比
打靶法
静液面形状
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职称材料
充液航天器姿态的自适应非线性动态逆控制
被引量：
6
4
作者
祝
乐
梅
岳宝增
《动力学与控制学报》
2011年第4期321-325,共5页
讨论了充液航天器大角度姿态机动自适应非线性动态逆控制设计.推导了航天器-液体晃动耦合系统动力学方程.采用单摆等效力学模型对液体燃料晃动进行动力学建模.由于充液航天器控制系统的强耦合非线性,故采用神经网络构造系统的自适应非...
讨论了充液航天器大角度姿态机动自适应非线性动态逆控制设计.推导了航天器-液体晃动耦合系统动力学方程.采用单摆等效力学模型对液体燃料晃动进行动力学建模.由于充液航天器控制系统的强耦合非线性,故采用神经网络构造系统的自适应非线性动态逆控制器.通过实际算例对该控制器的跟综性能进行了测试,结果证明该自适应非线性动态逆控制器在包含液体晃动的情况下仍具有很好的跟综性能.
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关键词
动态逆
神经网络
自适应
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职称材料
求Cassini贮箱内液体小幅晃动频率的解析方法
被引量：
2
5
作者
杨旦旦
岳宝增
+1 位作者
祝
乐
梅
宋晓娟
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第11期1273-1277,共5页
为得到航天器上燃料晃动频率,针对Cassini贮箱内液体小幅晃动,将贮箱的柱段近似为非常扁长的椭球,建立了原点位于与箱内静液面接触线处相切的圆锥顶点的球坐标系,用高斯超几何级数解析表达速度势和波高的模态函数,采用伽辽金方法将变分...
为得到航天器上燃料晃动频率,针对Cassini贮箱内液体小幅晃动,将贮箱的柱段近似为非常扁长的椭球,建立了原点位于与箱内静液面接触线处相切的圆锥顶点的球坐标系,用高斯超几何级数解析表达速度势和波高的模态函数,采用伽辽金方法将变分方程转变为一个标准的特征值问题形式的频率方程,求解了不同尺寸比例的旋转椭球形贮箱和Cassini贮箱在不同的充液比和不同的Bond数情况下液体小幅晃动的基频,并与已有的理论和实验结果进行对照.结果表明,本文方法用于求解旋转椭球形贮箱和Cassini贮箱内液体小幅晃动频率是可行的.
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关键词
变分原理
伽辽金方法
速度势
波高
高斯超几何级数
晃动频率
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职称材料
题名
储液罐动力学与控制研究进展
被引量：
27
1
作者
岳宝增
祝
乐
梅
于丹
机构
北京理工大学宇航学院力学系
出处
《力学进展》
EI
CSCD
北大核心
2011年第1期79-92,共14页
基金
国家自然科学基金(10772026
11072030)
中国教育部博士点博士资助项目(20080070011)~~
文摘
阐述了储液罐动力学与控制的工程应用背景,从3个方面回顾了储液罐动力学与控制的研究进展,即:储液罐类液体晃动动力学、液体晃动等效力学模型和储液罐多体系统动力学与控制.其中对储液罐类液体晃动动力学的研究成果从解析方法和数值方法两方面进行了概述;在储液罐多体系统动力学中概述了车载、船载储液罐系统动力学和充液航天器固-液-控耦合动力学近年米的研究成果.对今后需要进一步开展的研究方向进行了展望.
关键词
储液罐动力学
液体晃动动力学
晃动等效力学模型
充液航天器
多体系统动力学
Keywords
liquid-filled tank dynamics
liquid sloshing dynamics
sloshing equivalent mechanical model
liquidfilled spacecraft
multi-body system dynamics
分类号
O313.7 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
携带晃动燃料柔性航天器姿态机动中的同宿环分叉研究
被引量：
8
2
作者
岳宝增
祝
乐
梅
机构
北京理工大学宇航学院力学系
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第5期991-997,共7页
基金
国家自然科学基金(10772026
11072030)
+1 种基金
中国教育部博士点博士资助项目(20080070011)
中国教育部留学基金(20080732040)
文摘
本文研究了带液体晃动和柔性附件的耦合航天器系统在液体燃料耗散和柔性附件扭转振动的作用下,经历从最小惯量轴到最大惯量轴姿态机动中的混沌动力学行为。将液体晃动等效为球摆模型并由此建立了带柔性附件充液航天器多体耦合系统动力学模型。首先推导出耦合系统动力学方程并采用Melnikov积分预测受扰系统稳定与不稳定流形是否横截相交,得到了参数形式表达的混沌运动解析判据,这对航天器的设计有重要的指导意义。研究发现,混沌的发生依赖于刚体形状,阻尼比,充液比和扭转振动频率。此外,在经过被动再定向姿态机动后,由于液体晃动的本质非线性特性,充液航天器最终将进行大章动角的周期极限环运动而非绕着最大惯量轴自旋。
关键词
姿态机动
充液航天器
柔性航天器
液体晃动
Keywords
Attitude maneuver
Liquid-filled spacecraft
Flexible appendage
Liquid sloshing
分类号
O313.7 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
用打靶法求解微重力下矩形和旋转对称贮箱内静液面形状
被引量：
6
3
作者
杨旦旦
岳宝增
祝
乐
梅
宋晓娟
机构
北京理工大学宇航学院
出处
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第1期85-91,共7页
基金
国家自然科学基金项目资助(11072030)
文摘
简要介绍了打靶法用于求解带未知参数的非线性二阶常微分方程组问题.由于微重力环境下矩形和旋转对称贮箱内的静液面形状能够用一个带参数的二阶常微分方程组表示,因此可用打靶法求解.利用打靶法求解了微重力下矩形、圆柱形、旋转椭球形以及Cassini贮箱内的静液面形状,通过大量数值计算可知,当未知参数初值选取恰当时,这种方法是快速有效的.将打靶求解法与其他文献所用的龙格库塔求解法进行比较,结果表明,绝大多数情况下采用打靶法效果更好.
关键词
微重力
接触角
充液比
打靶法
静液面形状
Keywords
Microgravity, Contact angle, Liquid filling level, Shooting method, Shapes of hydrostatic surface
分类号
V411.4 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
充液航天器姿态的自适应非线性动态逆控制
被引量：
6
4
作者
祝
乐
梅
岳宝增
机构
北京理工大学宇航学院力学系
出处
《动力学与控制学报》
2011年第4期321-325,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(11072030)
北京理工大学研究生科技创新活动专项计划项目(CX0402)~~
文摘
讨论了充液航天器大角度姿态机动自适应非线性动态逆控制设计.推导了航天器-液体晃动耦合系统动力学方程.采用单摆等效力学模型对液体燃料晃动进行动力学建模.由于充液航天器控制系统的强耦合非线性,故采用神经网络构造系统的自适应非线性动态逆控制器.通过实际算例对该控制器的跟综性能进行了测试,结果证明该自适应非线性动态逆控制器在包含液体晃动的情况下仍具有很好的跟综性能.
关键词
动态逆
神经网络
自适应
Keywords
dynamic inversion, neural network, adaptive
分类号
V448.22 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
求Cassini贮箱内液体小幅晃动频率的解析方法
被引量：
2
5
作者
杨旦旦
岳宝增
祝
乐
梅
宋晓娟
机构
北京理工大学宇航学院
出处
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第11期1273-1277,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(11072030)
文摘
为得到航天器上燃料晃动频率,针对Cassini贮箱内液体小幅晃动,将贮箱的柱段近似为非常扁长的椭球,建立了原点位于与箱内静液面接触线处相切的圆锥顶点的球坐标系,用高斯超几何级数解析表达速度势和波高的模态函数,采用伽辽金方法将变分方程转变为一个标准的特征值问题形式的频率方程,求解了不同尺寸比例的旋转椭球形贮箱和Cassini贮箱在不同的充液比和不同的Bond数情况下液体小幅晃动的基频,并与已有的理论和实验结果进行对照.结果表明,本文方法用于求解旋转椭球形贮箱和Cassini贮箱内液体小幅晃动频率是可行的.
关键词
变分原理
伽辽金方法
速度势
波高
高斯超几何级数
晃动频率
Keywords
variational principle
Galerkin method
velocity potential
surface displacementGauss hypergeometric series
sloshing eigenfrequencies
分类号
V415 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
储液罐动力学与控制研究进展
岳宝增
祝
乐
梅
于丹
《力学进展》
EI
CSCD
北大核心
2011
27
下载PDF
职称材料
2
携带晃动燃料柔性航天器姿态机动中的同宿环分叉研究
岳宝增
祝
乐
梅
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
8
下载PDF
职称材料
3
用打靶法求解微重力下矩形和旋转对称贮箱内静液面形状
杨旦旦
岳宝增
祝
乐
梅
宋晓娟
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012
6
下载PDF
职称材料
4
充液航天器姿态的自适应非线性动态逆控制
祝
乐
梅
岳宝增
《动力学与控制学报》
2011
6
下载PDF
职称材料
5
求Cassini贮箱内液体小幅晃动频率的解析方法
杨旦旦
岳宝增
祝
乐
梅
宋晓娟
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
2
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职称材料
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