針對航天器球形貯箱液體大幅晃動問題,采用光滑粒子流體動力學(xué)方法(SPH)對液體進(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、壓力項表達(dá)式,選擇動態(tài)邊界法處理邊界計算問題。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)計力模式、運動模式兩種激勵形式并選擇三種激勵頻率進(jìn)行仿真分析,分別記錄艙壁受力及測點壓強。仿真結(jié)果表明:激勵頻率取為1.5 Hz時,艙壁受力最大;隔板能夠減弱液體晃動對艙壁產(chǎn)生的作用;液體晃動現(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,而隔板的存在對壓力峰值具有"平均化"效果,避免局部壓力過大;位于液面以上的艙壁所受壓力表現(xiàn)為"脈沖波"形式,隨激勵頻率的增加隔板對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
    2.1 貯箱及液體
    2.2 激 勵
3 激勵頻率影響分析
    3.1 艙壁受力
    3.2 測點壓強
4 結(jié) 論



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