【摘 要】
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液体大幅晃动及相应的贮箱类液固耦合动力学问题是航天器复杂动力学的重要组成部分,这些问题的研究可为将来大充液量复杂结构航天器的设计与分析提供理论参考.在系统总结这一
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液体大幅晃动及相应的贮箱类液固耦合动力学问题是航天器复杂动力学的重要组成部分,这些问题的研究可为将来大充液量复杂结构航天器的设计与分析提供理论参考.在系统总结这一领域研究现状的基础上,该文对上述问题进行了较系统和深入的研究,该文研究工作主要分为两大部分.第一部分是关于贮箱中液体大幅晃动问题的研究.这部分由第2、3、4章组成.首先对平动和转动(俯仰和/或偏航)运动贮箱中液体晃动进行了数学描述,建立了液体晃动的非线性偏微分方程组.而后将Luke所提出的驻定压力原理推广,证明了贮箱受到平动和转动(俯仰和/或偏航)情形下,对其中液体的压力体积分形式的Lagrange函数的变分同样可以得到描述非线性偏微分程组.第二大部分是关于贮箱类液固耦合动力学研究.这部分由第5、6章组成.针对该文所建立的液固耦合系统动力学模型,提出了新方法来建立贮箱类液固耦合系统动力学方程组,即在描述液体子系统和结构子系统运动时分别采用压力体积分形式的Lagrange函数和常用形式Lagrange函数.该文方法大减少了公式推导工作量,并且得到了降阶的耦合系统动力学方程组.
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