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平放圆柱体内液体晃动特性及横向受力分析 被引量：9
1
作者 卢军 杨翊仁 《科学技术与工程》 2009年第14期3945-3949,共5页
基于势流理论研究平放圆柱形贮箱内任意充液比液体晃动问题,用Galekin方法求解该边值问题。研究液体自由晃动问题求出满足边界条件的势函数空间项,分析液体晃动频率随充液比例和半径变化的情况,并与实验结果进行了对比,吻合良好。在液... 基于势流理论研究平放圆柱形贮箱内任意充液比液体晃动问题,用Galekin方法求解该边值问题。研究液体自由晃动问题求出满足边界条件的势函数空间项,分析液体晃动频率随充液比例和半径变化的情况,并与实验结果进行了对比,吻合良好。在液体强迫晃动中从自由液面动力学方程出发消掉空间项得到势函数时间项n阶微分方程并数值求解。推导了液体作用在贮箱上的横向力,并计算不同充液比时地震加速度激励下的贮箱受力。 展开更多
关键词 任意充液比 液体晃动 晃动频率 晃动作用力
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航天器贮箱内液体大幅晃动动力学分析 被引量：18
2
作者 于强 王天舒 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2019年第2期127-134,共8页
当航天器进行姿态和轨道机动时,有可能激发出贮箱内液体的大幅晃动,甚至出现液面破碎现象,此时等效力学模型方法已不适用.本文基于光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics, SPH)基本理论,提出了基于质点系动量定理和动量... 当航天器进行姿态和轨道机动时,有可能激发出贮箱内液体的大幅晃动,甚至出现液面破碎现象,此时等效力学模型方法已不适用.本文基于光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics, SPH)基本理论,提出了基于质点系动量定理和动量矩定理的液体大幅晃动产生的作用力及力矩的求解方法,该方法可以精确地计算出液体对于航天器的晃动力和晃动力矩,避免了压力场的计算误差影响.此外,针对传统计算流体力学(Computa-tional Fluid Dynamics, CFD)方法计算效率低的问题,讨论了方法中粒子初始间距选取对于晃动力和晃动力矩计算精度的影响,在不降低计算精度的前提下通过加大粒子初始间距显著提高了计算效率,使得将其嵌入控制系统闭环仿真成为可能.最后,通过与传统CFD求解器计算结果的对比验证了所提出算法的有效性. 展开更多
关键词 液体晃动 动量定理和动量矩定理 光滑粒子流体动力学 晃动作用力及力矩
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充液航天器变质量液体大幅晃动的SPH分析方法 被引量：1
3
作者 于强 王天舒 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期22-30,共9页
本文基于非惯性系下的光滑粒子流体动力学(SPH)方法,在以虚粒子设置缓冲层的开口边界处理方法基础上,提出一种流出流量可控的出口边界处理方法,能够根据当前时刻航天器的姿态信息和充液比,计算该动力学时间步下变质量液体晃动对航天器... 本文基于非惯性系下的光滑粒子流体动力学(SPH)方法,在以虚粒子设置缓冲层的开口边界处理方法基础上,提出一种流出流量可控的出口边界处理方法,能够根据当前时刻航天器的姿态信息和充液比,计算该动力学时间步下变质量液体晃动对航天器产生的作用力和作用力矩,使得航天器系统动力学的闭环仿真成为可能。最后,通过与计算流体动力学(CFD)商业软件Flow-3d的计算结果进行对比,用不同工况下的算例验证了该变质量液体晃动动力学分析方法的有效性。 展开更多
关键词 光滑粒子流体动力学(SPH) 变质量液体 大幅晃动 出口边界 晃动作用力及力矩
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