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带多充液圆柱贮箱航天器刚-液耦合动力学研究
被引量：
10
1
作者
吴文军
岳宝增
黄华
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期648-660,共13页
文中以在低重环境下带多充液圆柱贮箱刚性航天器中刚-液耦合方程的建立和求解为主要研究目的。推导航天器中充液圆柱贮箱内任意点的牵连运动方程,根据壁面边界条件给出了贮箱内液体牵连晃动势的表达式;利用第二类边界条件下的傅立叶-贝...
文中以在低重环境下带多充液圆柱贮箱刚性航天器中刚-液耦合方程的建立和求解为主要研究目的。推导航天器中充液圆柱贮箱内任意点的牵连运动方程,根据壁面边界条件给出了贮箱内液体牵连晃动势的表达式;利用第二类边界条件下的傅立叶-贝塞尔级数展开法对低重力环境下的弯曲自由液面处的复杂动力学边界条件进行处理,建立以液体相对晃动势的模态坐标和晃动波高的模态坐标为状态向量的液体耦合晃动力学方程,通过积分分别得到了耦合晃动力和耦合晃动力矩的解析式;运用准坐标系下的拉格朗日方程建立以航天器主刚体姿态坐标和轨道坐标为状态向量的刚体耦合运动动力学方程,进一步联立上述耦合方程得到航天器整体系统的刚-液耦合动力学状态方程;最后,编制出适用于带多充液圆柱贮箱航天器内刚-液耦合动力学计算的模块化计算程序,通过计算实例验证所编程序的准确性的同时,研究了携带多充液箱航天器系统贮箱布局、外激励方式对航天器刚-液耦合系统动力学特性的影响。
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关键词
低重力环境
多充
液
圆柱贮箱
刚-液耦合动力学
傅立叶
-
贝塞尔级数
模态坐标法
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职称材料
充液系统刚-液耦合动力学功能型拟变分原理
被引量：
3
2
作者
梁立孚
刘宗民
郭庆勇
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第12期1514-1519,共6页
随着火箭运载能力、卫星工作寿命和深空探测器任务复杂度的不断提高,液体推进剂占航天器总质量的比重也不断增加,充液系统动力学成为理论界关注的课题.应用功能转换原理和能量守恒定律,通过耦合流体动力学功能型拟变分原理和刚体动力学...
随着火箭运载能力、卫星工作寿命和深空探测器任务复杂度的不断提高,液体推进剂占航天器总质量的比重也不断增加,充液系统动力学成为理论界关注的课题.应用功能转换原理和能量守恒定律,通过耦合流体动力学功能型拟变分原理和刚体动力学功能型拟变分原理,建立充液系统刚-液耦合动力学功能型拟变分原理.文中研究了航天器充液贮箱液固耦合机理,对建立液体大幅晃动等效力学模型提供理论支持.
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关键词
拟变分原理
流体
动力学
刚
体
动力学
刚-液耦合动力学
充
液
系统
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职称材料
航天刚-弹-液耦合系统的弹-液耦合研究
被引量：
1
3
作者
梁立孚
郭庆勇
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期243-251,共9页
航天刚-弹-液耦合动力学中的弹-液耦合问题是关系到航天刚-弹-液耦合系统液固耦合机理研究和大规模液固耦合建模计算研究的重要课题。通过分析刚-弹-液耦合动力学拟变分原理的泛函,说明刚-弹-液耦合中的刚-弹耦合、刚-液耦合和弹-液耦...
航天刚-弹-液耦合动力学中的弹-液耦合问题是关系到航天刚-弹-液耦合系统液固耦合机理研究和大规模液固耦合建模计算研究的重要课题。通过分析刚-弹-液耦合动力学拟变分原理的泛函,说明刚-弹-液耦合中的刚-弹耦合、刚-液耦合和弹-液耦合的特点。应用Lagrange乘子法,将无际边界条件纳入泛函中,通过识别Lagrange乘子,逐步说明弹-液耦合的机理。通过对泛函求驻值发现,无际边界条件由原来的先决条件转化为驻值条件,实现了从协调元到杂交元的过渡。通过分析泛函识别Lagrange乘子前后的驻值条件,明确了识别La-grange乘子可以有效地减少计算自由度。
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关键词
航天充
液
系统
刚
-
弹
-
液
耦合
动力学
弹
-
液
耦合
机理
液
固
耦合
建模
无际边界条件
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职称材料
题名
带多充液圆柱贮箱航天器刚-液耦合动力学研究
被引量：
10
1
作者
吴文军
岳宝增
黄华
机构
北京理工大学宇航学院
广西科技大学汽车与交通学院
中国空间技术研究院通信卫星事业部
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期648-660,共13页
基金
国家自然科学基金(11472041
11302244)
文摘
文中以在低重环境下带多充液圆柱贮箱刚性航天器中刚-液耦合方程的建立和求解为主要研究目的。推导航天器中充液圆柱贮箱内任意点的牵连运动方程,根据壁面边界条件给出了贮箱内液体牵连晃动势的表达式;利用第二类边界条件下的傅立叶-贝塞尔级数展开法对低重力环境下的弯曲自由液面处的复杂动力学边界条件进行处理,建立以液体相对晃动势的模态坐标和晃动波高的模态坐标为状态向量的液体耦合晃动力学方程,通过积分分别得到了耦合晃动力和耦合晃动力矩的解析式;运用准坐标系下的拉格朗日方程建立以航天器主刚体姿态坐标和轨道坐标为状态向量的刚体耦合运动动力学方程,进一步联立上述耦合方程得到航天器整体系统的刚-液耦合动力学状态方程;最后,编制出适用于带多充液圆柱贮箱航天器内刚-液耦合动力学计算的模块化计算程序,通过计算实例验证所编程序的准确性的同时,研究了携带多充液箱航天器系统贮箱布局、外激励方式对航天器刚-液耦合系统动力学特性的影响。
关键词
低重力环境
多充
液
圆柱贮箱
刚-液耦合动力学
傅立叶
-
贝塞尔级数
模态坐标法
Keywords
Low
-
gravity environment
Multiple
-
liquid
-
filled cylindrical tanks
Rigid
-
liquid coupled dynamics
Fourier
-
Bessel series
Modal coordinate method
分类号
V219 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
充液系统刚-液耦合动力学功能型拟变分原理
被引量：
3
2
作者
梁立孚
刘宗民
郭庆勇
机构
哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第12期1514-1519,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(10272034)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(HEUCF130205)
文摘
随着火箭运载能力、卫星工作寿命和深空探测器任务复杂度的不断提高,液体推进剂占航天器总质量的比重也不断增加,充液系统动力学成为理论界关注的课题.应用功能转换原理和能量守恒定律,通过耦合流体动力学功能型拟变分原理和刚体动力学功能型拟变分原理,建立充液系统刚-液耦合动力学功能型拟变分原理.文中研究了航天器充液贮箱液固耦合机理,对建立液体大幅晃动等效力学模型提供理论支持.
关键词
拟变分原理
流体
动力学
刚
体
动力学
刚-液耦合动力学
充
液
系统
Keywords
quasi
-
variational principle
fluid dynamics
rigid dynamics
rigid
-
liquid coupling dynamics
liquid
-
filled system
分类号
O313 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
航天刚-弹-液耦合系统的弹-液耦合研究
被引量：
1
3
作者
梁立孚
郭庆勇
机构
哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期243-251,共9页
基金
国家自然科学基金(10272034)~~
文摘
航天刚-弹-液耦合动力学中的弹-液耦合问题是关系到航天刚-弹-液耦合系统液固耦合机理研究和大规模液固耦合建模计算研究的重要课题。通过分析刚-弹-液耦合动力学拟变分原理的泛函,说明刚-弹-液耦合中的刚-弹耦合、刚-液耦合和弹-液耦合的特点。应用Lagrange乘子法,将无际边界条件纳入泛函中,通过识别Lagrange乘子,逐步说明弹-液耦合的机理。通过对泛函求驻值发现,无际边界条件由原来的先决条件转化为驻值条件,实现了从协调元到杂交元的过渡。通过分析泛函识别Lagrange乘子前后的驻值条件,明确了识别La-grange乘子可以有效地减少计算自由度。
关键词
航天充
液
系统
刚
-
弹
-
液
耦合
动力学
弹
-
液
耦合
机理
液
固
耦合
建模
无际边界条件
Keywords
aerospace liquid
-
filled system
rigid
-
elastic
-
liquid coupling dynamics
elastic
-
liquid coupling mechanism
liquid
-
solid coupling modeling
inter
-
element boundary condition
分类号
V414 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
带多充液圆柱贮箱航天器刚-液耦合动力学研究
吴文军
岳宝增
黄华
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
10
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职称材料
2
充液系统刚-液耦合动力学功能型拟变分原理
梁立孚
刘宗民
郭庆勇
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
3
在线阅读
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职称材料
3
航天刚-弹-液耦合系统的弹-液耦合研究
梁立孚
郭庆勇
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
1
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职称材料
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