充液贮箱广泛存在于航空、航天、交通、化工等工业领域,贮箱内液体晃动对承力结构动力学特性具有重要影响。针对航天器贮箱内液体晃动问题,本文基于理论分析、数值仿真、实验验证,对矩形和圆柱形贮箱充液晃动行为及其稳定性进行了研究。主要内容如下:针对贮箱内液体的小幅晃动问题,使用有限元方法和浅水波理论分别对矩形贮箱液-固耦合晃动的动力学进行了分析,揭示了充液贮箱的结构动力学特征、液固耦合条件下液体的晃动行为。为了研究贮箱受到激励时的晃动问题,首先利用等效力学模型建立圆柱形贮箱在纵向位移激励下的等效单摆动力学模型,然后通过小参数摄动分析了液体晃动的稳定性,获得了随液高、贮箱直径变化时稳定性区域的变化规律。其次,针对等效力学模型的非线性动力学特征,通过数值方法揭示了液体晃动的非线性动力学行为。然后,基于等效质量-弹簧模型给出了液体晃动时波高的计算公式,并借助有限元方法进行了对比验证。最后利用等效质量-弹簧模型对比分析了液体的晃动对于不同排列的多贮箱作用力和固有频率的区别。针对贮箱内液体的大幅度晃动问题,首先利用光滑粒子动力学方法研究了矩形贮箱内液体大幅晃动的波碎现象,以及安装隔板和充液高度对液体晃动波高及对壁面压强的影响。其次,在自由液面作标记点,采用双目相机对液体晃动进行了三维晃动的实验研究,获得了矩形贮箱内液体大幅晃动频率和晃动阻尼比。