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论文类型：会议论文

发表时间：2012-08-07

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关键字：流固耦合;晃动;VOF模型;抑制;阻尼系数

摘要：航天器结构采用树脂基复合材料结构可以大幅度减重已经成为航天界的共识。液体火箭的贮箱需要安装防晃结构以实现对晃动的抵制。对于液体火箭贮箱内流体晃动的抑制,通常采用防晃板来实现。采用金属材料的防晃结构重量占贮箱重量的比例不容忽视。本文致力于发展一种树脂基防晃结构。针对液体火箭贮箱内液体晃动阻尼问题,提出了一种方便的基于能量变化的晃动阻尼评价方法。同时,运用Adina软件对安装树脂基聚合物防晃板的圆柱形液氧贮箱内液体晃动进行了数值模拟,模型采用VOF模型追踪贮箱内液氧和低温氧气的自由液面随时间的变化。通过对树脂基防晃板的流固耦合分析,得出了其对液体推进剂晃动的抑制规律。通过对防晃板位于不同深度的结果对比发现,随着深度的增加,所产生的阻尼变小;通过对比树脂基防晃板和金属防晃板的结果发现,它们的阻尼系数差别较小。但是使用树脂基防晃板可以有效减轻贮箱的结构重量,对实现减重具有重要意义。