航天任务的日趋复杂化要求航天器携带的推进剂量不断增多,贮箱容积亦将不断扩大,贮箱“刚性”假设下的等效力学模型将不能准确反映耦合系统动力学特征。本文将在考虑贮箱弹性和支撑结构弹性的前提下,开展充液柱冠形贮箱及其支撑结构液固耦合动力学问题的研究,提出适用于实际应用的贮箱及其支撑结构液固耦合等效力学模型建模方法。论文的主要研究内容与结论如下:建立了充液贮箱液固耦合系统数值模型,分析了该耦合系统中液体以及充液贮箱的振动频率及振型,得到了液体振动位于低频段、充液贮箱振动位于高频段且两频段相隔较远的结论。基于“梁式”环形单元法,建立了充液状态下柱冠形贮箱“梁式”等效力学模型,求解了充液状态下贮箱振动特性,同时,开展了充液贮箱动特性试验,对比了贮箱“梁式”等效力学模型计算结果与试验测试结果,两者吻合较好。推导了柱冠形贮箱中液体晃动弹簧振子及单摆等效力学模型各参数计算公式,并结合上述贮箱“梁式”模型,最终建立了贮箱液固耦合系统等效力学模型。基于上述液固耦合等效力学模型,开展了航天器组合体瞬态响应分析,通过与三维模型计算结果的对比,证实了本文所提等效模型的精度较高。总之,本文在分析充液系统动特性的基础上,提出了贮箱“梁式”+液体单摆形式的液固耦合等效力学模型,研究成果具有工程实用价值。