时变等效动力学模型

用一个时变弹簧-质量-阻尼模型等效液体质心运动，用可变摆长摆模型等效径向晃动，并结合等效椭圆柱体近似晃动液体的惯性，为在轨加注中的液固耦合提供高效仿真工具。

Heming, Zheng · 翟光 · 70746843

Journal of Spacecraft and Rockets 2023

技术优势

三维晃动可分析

将二维模型推广到三维，能够对三维液体晃动进行理论分析和数值验证。

应用场景

• 在轨加注动力学仿真：用于在线预测加注过程中的液体晃动对航天器的作用力与力矩，替代高成本CFD仿真。
• 航天器姿态控制：为姿态控制系统提供实时的晃动力和力矩估计，防止加注过程中姿态失稳。
• 等效动力学建模：用集总参数模型近似连续液体晃动，大幅降低计算量，便于嵌入任务级仿真。