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贮箱内液体晃动特性及其力学参数的识别问题 总被引:2,自引:0,他引:2
本文研究贮箱内液体晃动的动力学特性及其力学参数的识别问题。首先,以平底圆柱形容器为研究对象进行晃动试验,给出了液体小幅晃动力学特性的一些定性观察结果。然后,建立了晃动液体和运动容器耦合振动的力学模型,通过实测容器作自由衰减运动时的位移信号,分别采用Ibrahim法和广义最小二乘修改的偏差校正法识别液体与容器耦合振动的动力学特性,识别结果与理论分析结果是一致的。根据识别结果,可反推出液体一阶晃动等效动力模型的力学参数,从而为确定复杂流固耦合结构的动力学特性及复杂形状贮箱中液体晃动等效动力模型的力学参数探讨了一种新的有效方法。 相似文献
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航天器液体晃动动力学的研究方法概述 总被引:5,自引:0,他引:5
液体晃动是一个在充液航天器总体设计中必须考虑的问题,本文概要地介绍了研究液体晃动问题的理论分析与试验方法,着重介绍了几种模拟液体大幅晃动的数值仿真方法。 相似文献
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使用相关积分方法解决单自由度非线性系统的参数识别问题。利用相关积分方法的滤波特性可以有效地抑制测量信号中的噪声影响,提高参数估计的精度。同时可以分别建立非线性阻尼和刚度参数的线性识别方程.实现两类参数的分离识别,有利于弱非性项的参数估计。将这一方法用于贮箱内液体晃动等效力学模型参数的试验确定问题,解决了由于采用防晃装置而产生的非线性晃动阻尼的参数识别问题。 相似文献
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液体晃动实验研究及其在型号研制中的应用 总被引:2,自引:0,他引:2
本文简介了液体晃动中的动力学模型和阻尼装置两个基本问题。论述了建立等效力学模型的必要性,给出计算等效力学模型诸参数的公式,指出用一阶晃动等效力学模型就能基本描述液体晃动的动力效应,介绍了用实验方法来确定一阶晃功模型参数。简要介绍了环形挡板和高效的半圆形挡板的阻尼效果。给出了典型的实验结果和计算结果的比较。提出了非线性问题等若干有待进一步研究的课题。 相似文献
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运载火箭的贮箱中的液体推进剂晃动所引起的动力不稳定性是运载火箭设计中的重要问题,利用防晃挡板抑制液体晃动是克服动力不稳定性的有效手段。本文用实验方法研究了半圆形和环形防晃挡板的防晃阻尼效果,给出了不同的挡板尺寸和间距情况下的液体晃动阻尼和液位的关系,其结果可供型号设计使用。文中还研究了防晃挡板的柔性等因素对晃动阻尼的影响。 相似文献
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采用等效线性化手段研究了液体晃动非线性阻尼特性的描述方法,给出了自由衰减响应的对数衰减率与非线性阻尼比之间的关系,提出了通过自由衰减响应确定非线性阻尼特性参数的两种方法。计算表明,两种方法所得到的结果可以满足工程应用所要求的精度。 相似文献
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本文给出了弹性容器内液体晃动的变分公式,通过单元离散和未知函数的插值导出了它的有限元方程,为解决方程的非对称性给出了一种方程对称化的方法,最后编制了计算程序,并与刚性壁容器内液体的晃动做了比较。 相似文献
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本文简介了在局部十字分隔贮箱内液体晃动固有频率的分析和实验结果。对不同激励方位的晃动现象和固有频率特点,作了分析比较,指出了分隔贮箱能提高晃动固有频率,有利于控制系统设计;对两种不同的分隔状况,其过渡区的效应是否同的,并给出了相应的半经验公式。 相似文献
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基于SPH方法的三维液体晃动数值模拟 总被引:1,自引:0,他引:1
采用SPH方法对棱形液舱在外加激励作用下,不同充液比工况所对应的舱内液体晃动进行了三维数值模拟,并将其与实验进行对比,两者吻合较好,同时成功地模拟出液体晃动产生的波浪翻卷和破碎,进而验证了SPH方法在求解三维液体晃动问题的准确性。分析结果表明:液舱的充液比及晃动周期对于液体的晃动特性及舱壁的压力有重要的影响,在大充液比情况下,迟滞特性所表现的双峰特征消失。 相似文献
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俯仰运动矩形贮箱中液体的非线性晃动 总被引:4,自引:0,他引:4
首先针对俯仰运动贮箱中液体的晃动提出了变分原理和新一类Lagrange函数,以此为基础可以解析方式来研究俯仰运动贮箱中液体有限幅值晃动。以无挡板开口二维、刚性短形贮箱为例,研究了其中液体的有限幅值晃动。单就液体波动幅值而言,在一定激励频率范围内,理论计算值与实验结果具有很好的一致性。 相似文献
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横向环形防晃板对液体晃动特性的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
液体推进剂的晃动特性对大型液体运载火箭以及战略弹道导弹的飞行动力稳定性有着很大的影响。为了使战略弹道导弹和航天运载器具有良好的飞行稳定性,就必须提高其内部液体推进剂的晃动阻尼,抑制液体的晃动,从而达到动力稳定的设计要求。常用的增加液体晃动阻尼的措施是在推进剂储箱内安装防晃挡板。横向环形挡板是一种常用的防晃挡板。本文对它的防晃特性进行了初步的分析,得到了一些有益的结论。 相似文献
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基于等效力学模型理论与计算流体力学技术,提出了一种用于估算航天器中推进剂晃动的力学影响的方法.以计算流体力学技术为依托,建立了晃动的等效力学模型并将其整合为晃动模块,以便在航天器导航控制回路的仿真分析中应用.该模块体现了航天器运动特征参数与推进剂晃动动力响应之间的映射关系,使其在用于分析晃动与控制系统之间的耦合效应时,比直接应用计算流体力学分析软件更为方便.该方法的正确性与优势通过检验算例得到了验证.通过在实例中应用,证明了该方法可方便地用于确定晃动的影响和检验数种防晃设计的有效性. 相似文献
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粘性流体大幅晃动的ALE有限元模拟 总被引:8,自引:0,他引:8
采用有限元法数值求解了具有自由液面大幅移动边界的Navier-Stokes方程。对流体区域采用了任意的拉洛朗一欧拉(ALE)运动学描述,网格结点可以任意移动而不依赖于流体的运动,结合了拉格朗目描述易于处理移动边界与区域变形的优点和欧拉描述可克服单元缠结的优点,提出了简单合理的网格更新方法,能精确地跟踪运动的自由液面。为了更精确地处理强对流项的作用,采用了迎风流线Petrov-Galerkin(SUPG)加权余量法建立有限元方程。算例表明本方法对贮箱内流体的非稳态大幅晃动过程的数值模拟非常成功。 相似文献
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基于流体速度势,本导出了非线性晃动问题的ALE有限元格式。通过引入ALE运动学描述,使网格的运动独立于流体的运动,通过采用与贮箱固连的非惯性参考系建立控制方程,使网格只须相对贮箱更新,因此运动边界和自由液面的跟踪算法不仅非常简单,而且不会引起网格畸变.本分别采用有限元法和有限差分法进行空间和时间离散,中的算例分别模拟了贮箱受横向激励和俯仰激励时流体的非线性晃动问题,所得结果证实了本方法的有效性与可靠性。中的方法还可进一步推广用于流体—结构耦合问题. 相似文献