随着对载液系统性能要求不断提高,液舱的载液能力不断增大,如飞机、液货船的运输能力不断提高,这就要求设计容积大的液舱。在这种高载液工况下,液舱受到外界激励后其内液体会发生剧烈晃动,因此液舱受到强烈的冲击载荷进而对液舱和整个系统造成影响。同时晃动液体的重心发生变化会改变整个系统的重心位置,影响整个系统的稳定性。因此研究液体在外界激励下的晃动规律,预测晃动液体对液舱与系统的影响以及设计防晃结构是十分必要的。SPH(光滑粒子流体动力学)方法是广泛应用在解决流体动力学问题的数值方法。本文在分析SPH方法的基础上,将其应用在解决液体晃动时出现的线性-非线性现象、液舱受到的冲击载荷、液体重心和液面变化问题中。根据影响液体晃动参数,设计单自由度矩形液舱晃动试验平台,分析各参数对液体晃动影响。探究晃动最剧烈工况以及该工况下出现的翻卷破碎等非线性规律,液舱受到的冲击压强以及自由液面变化规律。同时本文采用数值方法分析各参数对液体晃动的影响,得出与试验方法一致的结论。数值方法模拟出的液体晃动时出现的翻卷、破碎等非线性现象,液舱受到的冲击压强以及液面变化规律与试验结果接近。数值方法还得到试验方法无法获得的结果如晃动液体重心变化,整个液舱与液舱壁受到的冲击载荷与激励的关系。综合两种方法可以发现低充液深度下液体重心变化对系统的重心影响严重,高充液深度下液舱受到的冲击载荷对系统结构影响严重。针对机翼油箱内燃油晃动对油箱结构和飞行稳定性的影响,本文采用SPH方法分析弹性机翼油箱内燃油在两种实际工况下的晃动,得出燃油的重心变化以及自由液面变化与外部激励的关系。机翼油箱受到的最大载荷以及结构应力最大发生在载荷变化最剧烈时间段内,应力集中位于蒙皮与前后梁连接处。根据防晃机理以及晃动液体对液舱的影响,本文以矩形液舱为例设计了横向和纵向两种阻尼结构,并对其优化。发现增加阻尼结构后晃动液体的重心变化降低,液舱受到的冲击载荷改变。优化阻尼结构后液体重心变化和液舱受到的冲击载荷继续降低并趋于稳定,因此该防晃结构提高整个系统结构安全性和系统同稳定性。