充液航天器变质量液体大幅晃动的SPH分析方法

• 作者: 于强 王天舒
• 来源期刊: 宇航学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 光滑粒子流体动力学(SPH) 变质量液体 大幅晃动 出口边界 晃动作用力及力矩
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 飞行器设计与力学
• 页码范围: 22-30
• 页数: 9页
• 分类号: V412.4+2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3873/j.issn.1000-1328.2021.01.003

摘要

本文基于非惯性系下的光滑粒子流体动力学(SPH)方法,在以虚粒子设置缓冲层的开口边界处理方法基础上,提出一种流出流量可控的出口边界处理方法,能够根据当前时刻航天器的姿态信息和充液比,计算该动力学时间步下变质量液体晃动对航天器产生的作用力和作用力矩,使得航天器系统动力学的闭环仿真成为可能.最后,通过与计算流体动力学(CFD)商业软件Flow-3d的计算结果进行对比,用不同工况下的算例验证了该变质量液体晃动动力学分析方法的有效性.