孙 滨， 韩 松， 王东林， 李 明*， 缪圣亮

(1.中国民用航空沈阳航空器适航审定中心，沈阳 110043;2.大连理工大学 工业装备结构分析国家重点实验室，大连 116024; 3.中航通飞研究院有限公司，珠海 519040)

1 引 言

随着航空航天技术发展，液体晃动引起的飞行器结构破坏逐渐得到重视和关注[1-3]。在各类航天器飞行过程中，受不稳定气流、发动机转子失衡以及飞行轨迹和姿态的变换等诸多因素影响，液体燃料和冷却剂在储液箱内会发生剧烈晃动，导致储液箱壁面应力集中，引发壁面破坏导致燃料泄漏或爆炸，造成巨大的损失。因此，在飞行器适航审定中，考虑储油箱低频晃动引起的壁面结构破坏非常必要。

储油箱晃动涉及到多因素流固耦合，问题复杂，全尺寸试验代价高。翟冰冰等[4]通过对大型运输类飞机油箱进行适航验证，确定了晃动频率、角度和试验载液量等试验参数。李宝方[5]对晃动试验的美国军用规范进行总结，并介绍了主要试验设备和方法。叶休乃[6]对民航适航性条例和美国军用规范中有关油箱晃动和晃振试验标准进行了总结。晃动物理试验实施过程复杂，试验周期长，需要进行大批量试验来涵盖多种工况，代价较高，不能经济有效地反映出工况条件与响应间的关系，不利于飞行器的快速高效适航审定。

随着计算机和有限元的发展，数值模拟开始进入油箱晃动领域。韦杰创[7]利用任意拉格朗日-欧拉法对航空弹性薄壁油箱开展流固耦合计算，验证了有限元计算的准确性，并对不同的晃动幅值、晃动频率和载液比例进行了结果分析。……