贮液容器内部液体的晃动在实际工程中是一种常见的现象,如油罐车、飞机燃油箱、油轮、火箭和导弹等。在流体力学的研究中,液体的晃动是一种十分复杂的运动现象,伴随有较强的随机性与非线性特征。同时它也是一种周期性运动,如果液体晃动的频率与贮箱结构的固有频率接近时,则会产生共振现象,可能致使贮箱结构破坏。所以在贮液结构设计中,内部液体的晃动引起结构的动态响应是应该考虑的。液体晃动分析在航天方面是一个十分重要的研究课题,推进剂轻微的晃动就有可能使其质心发生偏移,从而影响整个结构的动力性能,因此,液体的晃动必须加以抑制以保证火箭的安全性和可靠性。常采用的措施是在贮箱中安装防晃板,然而大部分都是由金属制成,非金属防晃板虽然可以减轻防晃结构的重量,但并没有得到广泛的应用,相关的研究不多,而液氧对周围环境的要求最为苛刻,所以本文主要从液氧贮箱的非金属防晃板材料的选取及防晃板对贮箱内液体晃动特性的影响方面进行了研究。首先,介绍了材料液氧相容性的机理和非金属防晃板的选材原则,并且对一些聚合物材料进行了相关的液氧相容性试验,发现聚全氟乙丙烯和聚四氟乙烯是液氧相容性材料,聚酰亚胺的液氧相容性有待进一步研究。同时对圆环形防晃板进行了力学分析,并根据结构的安全系数给出了防晃板的最小厚度计算公式。其次,防晃板对液体晃动的抑制属于流固耦合问题,对流固耦合问题进行了阐述,并运用ADINA软件对部分充有液氧的贮箱进行了流固耦合模态分析,选取了反对称模态与现有理论进行了对比。同时分析了安装防晃板对贮箱内液体模态的影响,把安装防晃板时的流固耦合模态与没有安装防晃板时的模态进行了对比,发现安装防晃板时液体的晃动频率比没有防晃板时的晃动频率略低。最后,从理论方面分析了粘性液体的能量耗散率,说明了能量衰减的本质。推导了防晃板对晃动液体所产生的阻尼系数的计算公式。运用ADINA软件对流固耦合系统进行了动态分析,研究了贮箱内部液体的晃动特性。同时对有无防晃板、防晃板位于液面下不同深度、不同层数的防晃板、不同材料防晃板等不同工况进行了对比分析,发现非金属防晃板的阻尼系数不小于金属防晃板的阻尼系数,不仅可以有效地抑制液体的晃动,还可以减轻防晃结构的重量。