针对海洋工程和航空航天领域,晃荡问题的研究主要集中以下三个方面：模型实验研究、晃荡局部冲击以及晃荡整体荷载。本文针对以上三个问题进行了系统的综述,并分别针对自由液面的相似关系、低载液率下的局部冲击和大幅晃荡下的整体荷载开展实验研究。论文主要工作和研究结论归纳如下。(1)自由液面的相似关系研究采用弗劳德相似准则设计了三个不同比尺的GTT八边形二维液舱,分析了在20%载液率和横荡单次冲击激励下的模型实验结果。讨论了在液体冲击侧壁过程中,波高时程出现双峰现象,并对不同比尺的液舱中该双峰现象的差异进行解释；另外对不同尺寸液舱中的流场进行分析,得出模型液舱中波高的相似关系与液舱比尺有关,液舱尺寸较大时,波高幅值近似符合弗劳德相似关系,而液舱尺寸较小时,由于粘性力的影响,根据弗劳德相似还原到原型的结果偏小；最后分析了波高回落时间与弗劳德相似准则的关系。上述研究可以为模型实验的设计提供有益的参考。(2)低载液率下的晃荡局部冲击研究针对低载液率下的液体晃荡冲击机理和荷载分布规律,本文开展了载液率h/H=0.125,横荡简谐激励下的晃荡冲击实验,实验频率包含由理论推导的最低三阶固有频率。通过对波高和高速视频数据的分析,对多种典型的低载液率下的自由液面波形进行了分析；另外结合不同频率下的冲击压力分布,得出最剧烈的液体晃荡出现在一阶频率附近,其中最大波高出现在σ/σ1*=1.13附近,而最大冲击压力出现在σ/σ1*=1.2附近。而当无量纲激励频率σ/σ1*>1.41以后,晃荡冲击次数急剧减少；此外对冲击压力在侧壁的空间分布进行了分析,得出在一阶固有频率附近最大冲击压力发生在自由液面附近,侧壁冲击位置随激励频率增加而升高,并且该冲击位置对激励频率敏感。(3)大幅晃荡的整体荷载研究针对飞行器燃料舱的晃荡问题开展了不同载液率,不同激励频率和不同激励幅值下模型实验研究,并结合高速视频对椭球罐液舱的晃荡物理现象进行分析。通过将实验数据与数值仿真和等效力学模型进行对比,讨论了数值仿真和等效力学模型的局限性。另外结合物理现象分析了晃荡整体力的分布规律。该工作可以为优化等效力学模型和晃荡整体力的实验设计提供参考。