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航天器贮箱变质量流固耦合系统的动力学响应

马驰骋 张希农 罗亚军 张帅

马驰骋, 张希农, 罗亚军, 张帅. 航天器贮箱变质量流固耦合系统的动力学响应[J]. 航空动力学报, 2015, 30(3): 736-745. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2015.03.026
引用本文: 马驰骋, 张希农, 罗亚军, 张帅. 航天器贮箱变质量流固耦合系统的动力学响应[J]. 航空动力学报, 2015, 30(3): 736-745. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2015.03.026
MA Chi-cheng, ZHANG Xi-nong, LUO Ya-jun, ZHANG Shuai. Dynamic responses for a fluid-structure coupling system with variable mass in a tank of spacecraft[J]. Journal of Aerospace Power, 2015, 30(3): 736-745. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2015.03.026
Citation: MA Chi-cheng, ZHANG Xi-nong, LUO Ya-jun, ZHANG Shuai. Dynamic responses for a fluid-structure coupling system with variable mass in a tank of spacecraft[J]. Journal of Aerospace Power, 2015, 30(3): 736-745. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2015.03.026

航天器贮箱变质量流固耦合系统的动力学响应

doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2015.03.026
基金项目: 

国家自然科学基金青年科学基金(11302160)

国家自然科学基金(11172225, 11102147)

详细信息
    作者简介:

    马驰骋(1989-),男,山东潍坊人,博士生,主要从事航天器结构的动力学响应分析和振动控制研究.

  • 中图分类号: V214.3

Dynamic responses for a fluid-structure coupling system with variable mass in a tank of spacecraft

  • 摘要: 研究了航天器贮箱变质量流固耦合系统的动力学特性.根据虚拟质量法(VMM),结合边界元法和有限元法构建了系统的动力学模型,建模过程中着重考虑了质量变化对系统的动态影响.通过Newmark直接积分法计算出贮箱变质量系统的振动响应.结果表明:由于系统质量减少,引起了系统振动频率的增大,并产生一个附加负阻尼.系统的振动频率的范围可以通过系统质量的范围确定.变质量引起的附加负阻尼的大小与系统的质量变化率成正比.对于系统的横向振动,质量减少引起的附加负阻尼在整个过程对系统振动的影响比较稳定,对于系统的纵向振动,质量减少引起的附加负阻尼对系统振动的影响随时间的增加而增大.

     

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  • 收稿日期:  2013-11-05
  • 刊出日期:  2015-03-28

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