飞机在航行过程中,飞行姿态的改变、飞行途中遇到不稳定气流、发动机转动不平衡等原因会引起油箱内油液的晃动,使得油液对油箱壁面产生冲击进而使得油箱发生变形。另一方面,油箱的变形又将加剧燃油的晃动,这种油液与壁面的相互作用就是液体晃动的流固耦合作用。飞机油箱晃动会改变飞机的重心,影响飞行的稳定性,同时液体的冲击会使结构的应力集中,对结构产生疲劳破坏,大大降低油箱的使用寿命。目前,国内外对液体晃动问题的研究主要依赖成本较高的试验法。数值法主要基于刚体结构,很少考虑流固耦合的影响。因此开展飞机弹性薄壁油箱油液晃动流固耦合研究具有重要的科研价值和工程指导意义。本文运用ALE(Arbitrary Lagrange-Euler)有限元法来计算分析飞机弹性薄壁油箱的流固耦合问题。ALE有限元法运用ALE描述方法建立液体晃动控制方程,同时完成对流体域和固体域的离散。本文首先运用ALE有限元法研究了水箱中液体的晃动,并将ALE有限元法的计算结果与参考文献中的试验法的试验结果进行对比,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,本文以立方体容器、圆柱体容器和飞机的弹性薄壁油箱为研究对象,对容器中的液体晃动流固耦合问题进行了数值分析。其中弹性体容器与刚性体容器的液体晃动特性的对比说明了在液体晃动问题中考虑流固耦合作用的的必要性。立方体容器与圆柱体容器的液体晃动特性对比说明了流固耦合问题中考虑油箱形状的必要性。之后从充液量、晃动角度、晃动频率等因素对弹性薄壁油箱的流固耦合特性进行深入分析。最后根据耦合分析中的油箱的危险位置应力的时域曲线,对油箱疲劳寿命进行估算。