简介：针对日益受到关注的液体晃动问题，提出了一种基于浅水波理论的研究方案．该方案采用浅水波理论而非势流理论导出系统控制方程，并通过哈密顿体系表达；利用中心有限差分法和Stormer-Yerlet算法进行空间和时间离散；模拟了不同初值条件下的液体晃动情况并对比分析了影响系统非线性响应的主要因素．结果表明，基于浅水波理论能有效解决液体晃动问题；与Euler格式对比，Stormer-Verlet算法精度较高；除共振外对于系统非线性响应的影响容器初始位移比初始速度更显著；非共振情况一定条件下，充液容器运动过程中液体晃动能起到阻尼作用．

简介：基于拉格朗日描述的柔性多体系统动力学理论,采用绝对节点坐标有限元方法描述液体大变形运动,开展铁路液罐车内液体晃动模拟研究.本方法能够模拟液体自由表面的连续性变化,并适用于研究具有复杂外形容器的内部液体晃动问题.基于流体力学牛顿体基础理论,推导液体粘性方程和满足体积不可压缩的条件方程;采用基于绝对节点坐标方法描述的实体单元进行液体网格划分;采用罚函数方法描述液体与罐体之间的接触关系,组建液体-罐体耦合多体系统动力学方程.仿真计算液罐车内液体的横向和纵向晃动行为,发现液体自由表面形状呈非线性变化,不同断面处的高度和形状不同.

简介：针对我国某一型号大型卫星液体燃料Cassini贮箱（腰为圆柱,两底为半球）,应用有限元方法研究了微重环境下液体的小幅晃动问题和横向受迫晃动问题,采用Galerkin方法得到了系统的有限元离散方程;得到了晃动固有频率和等效力学模型参数.针对周期脉冲激励,推导了液体作用于贮箱壁的晃动力和晃动力矩计算公式并给出了数值计算结果和分析结论.

简介：针对俯仰运动贮箱中液体的晃动用变分原理建立了一类新的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的非线性晃动.首先将速度势函数φ在自由液面处作波高函数η的Taylor级数展开,从而导出自由液面运动学和动力学边界条件非线性方程组;然后用谐波平衡法(HBM)假设其解为各次主导谐波叠加的形式,并代入方程组中得到含有未知系数相应多个代数方程式;最后用Broyden法对代数方程组求解.以无挡板开口二维、刚性矩形贮箱为例,研究了液体的大幅晃动,就液体晃动的幅值而言,在一定激励频率范围内,理论计算值与试验结果吻合较好,同时液面波高出现明显的零点漂移现象.