針對(duì)航天器球形貯箱液體大幅晃動(dòng)問(wèn)題,采用光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)方法(SPH)對(duì)液體進(jìn)行建模:基于SPH方法基本方程推導(dǎo)出N-S方程的數(shù)值解,并給出人工黏度項(xiàng)、壓力項(xiàng)表達(dá)式,選擇動(dòng)態(tài)邊界法處理邊界計(jì)算問(wèn)題。建立光滑內(nèi)壁球形貯箱及帶防晃隔板球形貯箱兩種模型,設(shè)計(jì)力模式、運(yùn)動(dòng)模式兩種激勵(lì)形式并選擇三種激勵(lì)頻率進(jìn)行仿真分析,分別記錄艙壁受力及測(cè)點(diǎn)壓強(qiáng)。仿真結(jié)果表明:激勵(lì)頻率取為1.5 Hz時(shí),艙壁受力最大;隔板能夠減弱液體晃動(dòng)對(duì)艙壁產(chǎn)生的作用;液體晃動(dòng)現(xiàn)象的產(chǎn)生使得艙壁在y,z兩方向的受力均增大;位于液面以下的艙壁所受壓力具有"雙波峰"特性,而隔板的存在對(duì)壓力峰值具有"平均化"效果,避免局部壓力過(guò)大;位于液面以上的艙壁所受壓力表現(xiàn)為"脈沖波"形式,隨激勵(lì)頻率的增加隔板對(duì)艙壁壓力的削弱效果越明顯。

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【文章目錄】：
1 基于SPH方法的N-S方程求解
2 仿真工況設(shè)計(jì)
    2.1 貯箱及液體
    2.2 激 勵(lì)
3 激勵(lì)頻率影響分析
    3.1 艙壁受力
    3.2 測(cè)點(diǎn)壓強(qiáng)
4 結(jié) 論



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