推进剂与贮箱液固耦合振动的动力学分析

摘要：

分析液体燃料运载火箭的推进剂及贮箱的耦合振动时,为了精确建模、工程化快速计算及为火箭整体系统提供液固耦合燃料系统等效模态参数,根据有限元方法得到包含液体节点压力和结构节点位移的非对称形式的耦合动力学方程组,将表征液体运动的节点压力缩聚到液体自由面,使得方程对称化.通过等价Laplace方程边值问题的求解,得到耦合动力学方程中液体对结构的附加质量矩阵、附加刚度矩阵及耦合项.简易贮箱液固耦合模态分析的算例结果表明,该分析方法能够精确、快速地获得液固耦合系统的模态频率等动力学特性.从而使得高效率的液固耦合动力学分析在工程上应用成为可能,并为运载火箭等复杂液固耦合结构的有限元建模由简化模型向三维精确模型建立和工程化应用建立了基础.

关键词：液固耦合、推进剂、贮箱、模态分析、动力学分析

所属期刊栏目：31

分类号：O327(振动理论)

资助基金：国家自然科学基金90716001;973资助项目613133

在线出版日期：2012-06-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：139-143