球形贮箱内液体晃动实验及动力学特性研究

摘要：

为了实现球形贮箱内液体晃动产生的非平衡力和力矩的准确采集,首先,根据液体晃动基本原理设计出一种可以最大化测量贮箱内液体三维晃动力和晃动力矩的实验平台及实验方案,利用最小二乘法,实现对实验平台的固件质量和质心的准确辨识,并得到晃动力与晃动力矩的计算式.然后,以球形贮箱内的液体晃动为例开展大量实验,将实验结果与CFD软件仿真结果进行对比分析,结果表明:在一般非大幅旋转晃动状态下,实验结果与CFD软件仿真结果的吻合度较高,验证了实验的正确性;而在大幅旋转晃动状态下,后者存在明显的计算错误,不利于揭示贮箱内液体晃动的真实特性.最后,进一步研究了球形贮箱内液体在受到不同频率外激励和充液比下的非线性晃动行为和动力学特征,所得结论可为相关理论研究和实际工程应用提供可靠的参考数据和实验研究基础.

关键词：液体晃动;实验平台;球形贮箱;最小二乘法;大幅旋转晃动

所属期刊栏目：36

分类号：O313.7(理论力学（一般力学）)

资助基金：国家自然科学基金;广西自然科学基金;广西高校中青年教师基础能力提升项目;广西科技大学博士基金项目

在线出版日期：2022-01-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：849-859