基于中心流形理论的液体火箭POGO振动系统Hopf分岔点特性

摘要

火箭飞行过程中不安定因素主要是液体火箭POGO振动所引起的低频振动,其由火箭纵向结构壳体与液体燃料发生共振所产生的.液体火箭POGO振动其实质就是流固耦合问题,为了解决这一难题同时降低成本,大多数学者采用理论计算与实验模拟相结合的方法.然而,其计算过程的简化过于复杂.通过质量守恒,动量定理以及牛顿第二定律建立了液体火箭POGO振动的非线性动力学模型,利用中心流形理论进行系统降维,并通过附属正规形法获得分岔方程,研究系统Hopf分岔点,得出在泵气蚀刚度系数的某一范围内,分岔参数的幂运算对分岔类型的判断有重要影响,从而为抑制液体火箭POGO振动的发生提供相关理论依据.