推进剂晃动论文_胡齐,李永,姚灿,刘锦涛

导读:本文包含了推进剂晃动论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:液体,动力学,阻尼,方法,力学,短粗,模型。

推进剂晃动论文文献综述

胡齐,李永,姚灿,刘锦涛[1](2016)在《大容量推进剂贮箱液体晃动性能试验》一文中研究指出对某种内带推进剂管理装置(PMD)的大容量推进剂贮箱内液体晃动性能进行试验.开展不同充液比工况下空壳贮箱液体晃动试验,分析比较晃动试验结果与采用等效动力学模型的液体晃动理论计算结果,两者结果一致吻合,试验系统可靠性和理论模型的正确性得到良好验证.然后开展了不同充液比工况下内带PMD贮箱液体晃动试验,试验结果表明贮箱内液体晃动性能受内部PMD结构影响明显.该试验研究结果为运载火箭和卫星的姿态和轨道控制系统的设计优化提供重要参考和数据支撑.(本文来源于《空间控制技术与应用》期刊2016年03期)

张博譞,李国岫,虞育松[2](2014)在《变轨条件下卫星贮箱内液体推进剂晃动特性叁维数值模拟》一文中研究指出以某卫星液体推进剂贮箱为研究对象,用Fluent叁维数值模拟软件,对在零重力环境变轨过程中贮箱内液体推进剂的晃动特性进行数值模拟。分析了晃动过程中液体推进剂的质心变化和液体推进剂对贮箱的作用力。数值模拟获得了液体推进剂在变轨过程中晃动的频率和阻尼比。与ABRAMSON等根据实验结果拟合得出的阻尼比经验公式计算结果和文献中对阻尼比的简化计算结果相比,模拟结果接近经验公式,同时能反映阻尼比随液深的变化,计算结果具有可信度。(本文来源于《上海航天》期刊2014年05期)

朱昶帆,唐国安,张美艳[3](2014)在《考虑推进剂晃动的火箭液固耦合分析的比拟算法》一文中研究指出对于弹性容器与不可压无黏液体之间的线性耦合问题,已有缩聚对称形式的液固耦合系统有限元方程.利用比拟算法获得液固耦合系统的系统矩阵,将问题转化为通用有限元程序可以解决的问题.以包含贮箱的火箭模型为例,求解火箭的模态特性,其中包括由液体晃动所引起的火箭振动模态.结果表明此类模态与重力加速度有关,频率随重力加速度的增大而增大.(本文来源于《动力学与控制学报》期刊2014年03期)

林宏,彭慧莲,董锴[4](2011)在《推进剂贮箱液体晃动的仿真研究与验证》一文中研究指出应用CFD软件进行了叁维液体晃动仿真计算,得出了全部等效动力学模型参数,仿真结果与解析公式或试验结果符合得很好。还通过仿真计算进行了地面试验的相似准则分析,证明CFD对液体晃动仿真研究是可行的。通过仿真分析,可以获取异形贮箱的晃动特性,辅助和指导地面缩比模型晃动试验的进行。(本文来源于《强度与环境》期刊2011年05期)

董锴[5](2009)在《航天器推进剂晃动的动力学建模与抑制方法研究》一文中研究指出液体推进剂的晃动问题在现代航天器的总体设计中愈发受到重视。这是由于随着对航天器执行任务能力要求的提高,推进剂在航天器的总重构成中占有的比例亦相应增加。而大量液体推进剂的晃动行为有可能影响航天器整体的动力学性能,对结构的安全性或系统的稳定性构成威胁。本文针对此问题,基于液体晃动模态理论,利用等效力学方法建立了晃动耦合动力学模型,分析研究了推进剂晃动对航天器造成的动力学影响,并从防晃结构设计和前馈控制两种角度探讨了抑制推进剂晃动的实用方法。具体研究内容与主要成果如下:结合航天应用背景,对以往有关液体晃动的国内外研究从基本理论、研究方法和成果应用叁方面进行了综述,确定了研究内容与实现步骤:以模态理论为基础,以等效力学方法为手段,分析推进剂晃动与航天器控制系统的动力学耦合关系,开展关于推进剂晃动抑制策略的研究。基于流体力学基本理论和变分原理,建立以液体流动速度势为待求函数的晃动问题数学描述。通过分离该函数中的时间变量,将描述方程由原来的偏微分方程组化为关于模态函数的常微分方程组,为之后基于模态理论分析研究晃动的动力学问题奠定了基础。基于模态响应理论和力学等效原则,推导了以简单机械系统代替液体系统的等效力学模型建模方法。通过在建模过程中,利用固体有限元通用分析手段获取晃动模态特征值和特征向量,提高了建模效率和方法的适用性。方法的有效性和准确性则通过在若干算例中与相关研究数据的对比得到了验证。利用等效模型的动力学开环分析结果,总结了非线性晃动模态被激发的必要条件,为研究推进剂晃动与航天器控制系统动力学耦合效应建立了基础。从多体动力学的角度出发,以等效力学模型的研究结论为基础,建立了航天器大系统内液-固-控耦合效应的分析模型。建立了可用于晃动动力学闭环分析的实时仿真模块。数值仿真结果表明:以航天器刚体模型设计的控制率,由于推进剂晃动的扰动影响的实际存在,而有可能无法有效地实现控制目的。尤其是当推进剂晃动质量的质心比航天器质心更靠近轴向前端时,系统稳定的必要条件是晃动质量必须满足由航天器转动惯量和推进剂贮箱相对位置确定的限制条件。以流体力学绕流理论为基础,解析分析了晃动抑制结构的作用机理。建立了结构防晃效能的定量分析模型。通过与实验文献的对比,验证了解析分析的合理性。通过解析方法与计算流体力学模拟技术的结合,实现了对防晃结构设计过程的改进,其方法和结果对航天器贮箱的设计具有参考价值。将输入成型技术应用到液体推进剂晃动抑制的研究中。依据液体晃动基频,通过对晃动幅度、航天器推力水平、时间或能耗优化等因素的综合考虑,设计了用于前馈控制的输入成型器。数值仿真结果验证了该方法抑制推进剂晃动的有效性。相较于一般的反馈控制器,输入成型器由于设计过程简洁而具有广阔的应用前景。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-09-01)

齐乃明,董锴,李运迁,赵宝山[6](2009)在《航天器推进剂晃动与控制系统之间耦合效应的混合型估算方法(英文)》一文中研究指出基于等效力学模型理论与计算流体力学技术,提出了一种用于估算航天器中推进剂晃动的力学影响的方法。以计算流体力学技术为依托,建立了晃动的等效力学模型并将其整合为晃动模块,以便在航天器导航控制回路的仿真分析中应用。该模块体现了航天器运动特征参数与推进剂晃动动力响应之间的映射关系,使其在用于分析晃动与控制系统之间的耦合效应时,比直接应用计算流体力学分析软件更为方便。该方法的正确性与优势通过检验算例得到了验证。通过在实例中应用,证明了该方法可方便地用于确定晃动的影响和检验数种防晃设计的有效性。(本文来源于《Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics》期刊2009年02期)

姚世东[7](2006)在《考虑卫星推进剂晃动状态的卫星分离动力学分析》一文中研究指出目前,在星箭分离模型中广泛采用的是六自由度刚体模型,然而卫星推进剂的晃动对分离过程有较大影响。迄今为止国际上的大部分卫星服务对该问题也仅限于定性的晃动分析。本文以CZ-3B运载火箭发射APSTAR-Ⅳ卫星为应用背景,在国内首次考虑了卫星推进剂贮箱内液体晃动情况,对星箭分离过程的动力学问题进行了定量分析研究。本文的主要内容包括以下几个方面:对卫星与火箭之间的接口要求进行分析,完成了包括机械接口设计和电器接口设计两个方面工作。然后根据接口协调设计的结果和分离要求实现了分离装置的初步设计。建立了星箭组合体的刚体运动方程和欧拉动力学方程,并在俯仰和偏航两个通道添加了考虑晃动的卫星动力学模型。在星箭接口和分离装置设计的基础上,完成了包括分离碰撞边界、分离后卫星与火箭的姿态角、姿态角速度和分离速度等特性的近场分离分析。将考虑了卫星贮箱推进剂晃动与仅考虑刚体模型的星箭分离结果进行比较,分析了卫星贮箱内推进剂晃动质量对分离姿态的影响。本文完成了考虑卫星贮箱推进剂存在晃动质量的状态下的定量分离分析,具有一定创新性,对今后我国长征系列运载火箭进行卫星服务时的星箭分离分析工作具有一定借鉴指导意义。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2006-10-01)

陈健,范晴云[8](2004)在《贮箱内推进剂微重力下晃动的有限元模拟及试验》一文中研究指出采用有限体积(VOF)法+任意拉格朗日 欧拉(ALE)法,建立分析液体火箭贮箱内推进剂大幅晃动的数学模型,给出了计算的基本方程。对常重力和低重力下不同形状贮箱内推进剂的非线性晃动进行了数值模拟,并用落塔法进行了微重力下贮箱内液体晃动试验。结果表明,数值模拟法与落体试验的结果相近,在工程上有一定的实用价值。(本文来源于《上海航天》期刊2004年03期)

包光伟,王振强,张天翔,陈健[9](2002)在《火箭推进剂液体晃动关机响应的数值仿真》一文中研究指出本文采用 VOF方法对火箭发动机关机阶段所引起的液体晃动进行了数值仿真 ,以氧化剂贮箱为例 ,得到了贮箱无阻尼环和带阻尼环时的晃动仿真图和液体质心变化曲线。检验了 VOF方法处理碎波的能力。(本文来源于《宇航学报》期刊2002年02期)

马相伟[10](1995)在《增加纵向隔板解决推进剂晃动稳定问题》一文中研究指出某型叁级运载火箭为短粗结构,在研制过程中曾发生第叁级推进剂晃动不稳定问题。分析认为,这是运载火箭的则体结构与推进剂晃动强烈耦合所致。为解决不稳定问题,提出在推进剂箱中增加纵向隔板,分别以45°,90°分隔。分析和试验表明,这种方法能提高推进剂的晃动频率,减小晃动质量,但结构复杂。主题词(本文来源于《上海航天》期刊1995年01期)

推进剂晃动论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

以某卫星液体推进剂贮箱为研究对象,用Fluent叁维数值模拟软件,对在零重力环境变轨过程中贮箱内液体推进剂的晃动特性进行数值模拟。分析了晃动过程中液体推进剂的质心变化和液体推进剂对贮箱的作用力。数值模拟获得了液体推进剂在变轨过程中晃动的频率和阻尼比。与ABRAMSON等根据实验结果拟合得出的阻尼比经验公式计算结果和文献中对阻尼比的简化计算结果相比,模拟结果接近经验公式,同时能反映阻尼比随液深的变化,计算结果具有可信度。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

推进剂晃动论文参考文献

[1].胡齐,李永,姚灿,刘锦涛.大容量推进剂贮箱液体晃动性能试验[J].空间控制技术与应用.2016

[2].张博譞,李国岫,虞育松.变轨条件下卫星贮箱内液体推进剂晃动特性叁维数值模拟[J].上海航天.2014

[3].朱昶帆,唐国安,张美艳.考虑推进剂晃动的火箭液固耦合分析的比拟算法[J].动力学与控制学报.2014

[4].林宏,彭慧莲,董锴.推进剂贮箱液体晃动的仿真研究与验证[J].强度与环境.2011

[5].董锴.航天器推进剂晃动的动力学建模与抑制方法研究[D].哈尔滨工业大学.2009

[6].齐乃明,董锴,李运迁,赵宝山.航天器推进剂晃动与控制系统之间耦合效应的混合型估算方法(英文)[J].TransactionsofNanjingUniversityofAeronautics&Astronautics.2009

[7].姚世东.考虑卫星推进剂晃动状态的卫星分离动力学分析[D].国防科学技术大学.2006

[8].陈健,范晴云.贮箱内推进剂微重力下晃动的有限元模拟及试验[J].上海航天.2004

[9].包光伟,王振强,张天翔,陈健.火箭推进剂液体晃动关机响应的数值仿真[J].宇航学报.2002

[10].马相伟.增加纵向隔板解决推进剂晃动稳定问题[J].上海航天.1995

论文知识图

一般与改进模糊姿态控制系统的推进剂推进剂晃动扰动力矩Figure4-6D...分离碰撞边界典型图液体推进剂晃动的作用力单阶模型下的晃动质心位移开环响应叁阶模型下的晃动力开环响应

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推进剂晃动论文_胡齐,李永,姚灿,刘锦涛
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