飞机整体油箱能充分利用飞机内部的剩余空间,在增大飞机载油量的情况下,尽量少的增加飞机的质量。整体油箱拥有的这一重大优势,使得整体油箱的应用越来越广泛。飞机整体油箱包括机身整体油箱和机翼整体油箱。整体油箱的外形和结构复杂,使得整体油箱中油液晃动问题的求解变得十分困难。随着航空工业的不断发展,飞机在具备大航程、高承载能力等性能的同时,还必须达到人们不断提高的对安全性和舒适度的要求。飞机油箱中油液的晃动对飞机的多种性能都有一定的影响。飞机油箱中的油液晃动问题已成为航空工作者需要高度重视的问题。因此,寻找适当的方法对飞机整体油箱中的油液晃动问题进行分析和研究是一项很有意义和价值的工作。本文采用ALE有限元法来完成对飞机整体油箱中液体晃动问题的数值模拟计算。该算法采用ALE描述方法建立了液体晃动问题的控制方程,并应用有限元法完成了对流体域和固体域的离散。本文首先采用试验方法研究了水箱中液体的晃动,并将试验结果与ALE有限元法的计算结果进行了对比,证明了ALE有限元法应用于液体晃动问题时具有很好的准确性。在此基础上,本文分别以立方体容器、真实的机身油箱和机翼油箱为研究对象,采用ALE有限元法对容器中液体的晃动进行了数值模拟计算并对数值模拟结果进行了分析。在立方体容器方面,本文利用数值模拟结果研究了充液率、外加激励的频率和幅值对容器中液体晃动的影响。在机身油箱方面,本文利用数值模拟结果研究了挡板的位置、形状和尺寸参数对油液晃动的影响,并对不同参数下挡板的减晃机理进行了分析,进而确定了上油箱和下油箱的减晃方案。在机翼油箱方面,本文利用数值模拟结果研究了油液在多腔容器中的液体晃动特性。此外,本文还对机翼油箱在油液晃动过程中的应力和应变进行了求解和分析。分析结果表明:充液率和肋板减重孔都对机翼油箱中油液的晃动有十分显著的影响。本文的研究成果证明了ALE有限元法能清晰、准确的模拟出飞机整体油箱中液体的晃动。通过上述数值模拟计算与分析,本文得到了油箱运动、充液率以及挡板参数对容器中液体晃动的影响,还得到了机翼油箱中的液体晃动特性。研究结果对飞机整体油箱的设计和分析有一定的借鉴价值。