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壁板颤振的分析模型、数值求解方法和研究进展 总被引:3,自引:0,他引:3
研究壁板颤振问题需要计及大挠度变形下结构的几何非线性效应,不仅涉及气动弹性稳定性,而且关心结构的非线性颤振响应.该文回顾了飞行器壁板颤振问题的国内外研究情况,评述了在壁板颤振研究中采用的分析模型、数值求解方法以及在理论分析和试验方面的研究成果,并提出了今后壁板颤振问题的4个研究方向. 相似文献
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T尾结构振动的模态局部化判据研究 总被引:3,自引:0,他引:3
用峰值振幅比定义局部化度,用平尾刚度与垂尾刚度的比值定义耦合度.基于T尾结构的质量失调模型,从模态峰值振幅比、失调耦合比、常规摄动和近频摄动4个角度,提出4个不同的局部化判据来预测T尾结构模态局部化的发生.对一个T尾结构模型局部化振动的数值分析结果表明:(1)T尾结构系统一般具有弱耦合性,小量的失调就可以使T尾结构发生模态局部化;(2)T尾结构一旦发生模态局部化,不但使对称一弯模态和反对称一弯模态的振型发生较大改变,而且其模态频率也将改变,模态频率的改变在失调量的正负区间内具有唯一性;(3)算例验证了4个模态局部化判据的可行性和有效性,为T尾结构的模态局部化分析和设计提供了依据. 相似文献
3.
高速飞行器壁板颤振的分析模型和分析方法 总被引:13,自引:0,他引:13
壁板颤振是壁板结构在高速气流中产生的一种自激振动,在超声速和高超声速飞行器上特别容易发生这种现象。壁板颤振引发的非线性振动将对高速飞行器结构的疲劳强度、飞行性能和飞行安全带来不利的影响。随着高速飞行器设计中各项研究工作的开展,壁板颤振问题受到了到越来越多的重视。本文阐述了目前国内外学者在高速飞行器壁板颤振分析领域的研究现状及壁板颤振研究中常用的六种分析模型,并根据壁板颤振分析中使用的结构理论和气动力理论,详述了这种分类的依据。文中还介绍了温度、气流偏角、壁板几何尺寸及边界条件对壁板颤振的影响规律和目前常用于分析壁板颤振问题的频域和时域方法,总结了各种分析方法的优缺点。最后归纳了目前在高速飞行器壁板颤振研究中得出的几个重要结论,提出了今后在高速飞行器壁板颤振研究中需要解决的若干问题。 相似文献
4.
本文利用数字仿真技术,对结构非线性颤振半主动抑制-颤振驯化方案进行了探讨,仿真结果表明,对于一定的结构非线性类型和参数,利用非线性颤振的极限环特性,可使系统的颤振响应被抑制在幅值很小的稳定域内,从而达到减缓颤振的目的。 相似文献
5.
超音速气流中受热壁板的稳定性分析 总被引:3,自引:0,他引:3
采用Galerkin方法建立二维壁板的非线性气动弹性运动方程,用一阶活塞理论模拟壁板
受到的气动力. 基于李雅普诺夫间接法分析了平壁板的稳定性,得到了壁板失稳的边界
曲线;采用牛顿迭代法分析了壁板的屈曲变形,进而分析了后屈曲状态下壁板的稳定性;
在时域中分析了后屈曲状态下壁板的颤振边界. 分析结果表明,为了保证计算精度,
在二维壁板的静态失稳及过屈曲变形分析中,至少要取二阶谐波模态;在平壁板的超音速颤
振(动态失稳)边界分析中至少应取四阶模态. 还对壁板的温升,壁板长厚比、壁板密
度和气流马赫数作了无量纲变参分析,研究了这些参数的变化对壁板稳定性的影响规律. 研
究中发现,当气流速压较低时壁板一般会稳定在低阶谐波模态的屈曲变形位置,但是如果系
统出现多个渐近稳定的不动点,即使作用在壁板上的气流速压很低,壁板也有可能在较低速
压下发生二次失稳型颤振. 相似文献
6.
超声速飞行器壁板非线性颤振响应分析的时域法与频域法对比研究 总被引:1,自引:0,他引:1
为考查假设模态法应用于壁板非线性颤振响应时域分析的可行性,分别采用时域方法和频域方法研究了超声速飞行器壁板的非线性颤振响应,并从壁板的颤振幅值、颤振频率和颤振型态三个方面对时域和频域分析结果的一致性作了较详细的比较.首先,基于von Karman应变-位移关系和Mindlin板理论建立考虑几何非线性的壁板力学模型,应用一阶活塞理论分析壁板上单面承受的超声速准定常气动力,基于虚功原理和有限单元法推导壁板的运动微分方程.然后,用壁板的线性固有模态作为假设模态,减缩系统的自由度而得到降阶模型.采用四阶龙格-库塔法对降阶模型作时域数值积分,得到壁板的非线性颤振响应.另一方面,假设壁板的极限环颤振为简谐振荡,可对壁板的非线性刚度作等效线性化处理,进而在频域中直接在有限元(未降阶)模型的基础上分析壁板的颤振幅值、颤振频率和颤振型态.数值分析表明,当极限环颤振为简谐振荡时,时域方法和频域方法的计算结果符合一致.本文最后讨论了时域法和频域法应用在壁板非线性颤振分析中各自的优点和局限性. 相似文献
7.
基于动网格技术的柔性后缘自适应机翼气动特性分析 总被引:3,自引:0,他引:3
研究了带柔性后缘的可变弯度自适应机翼在自适应变弯度过程中的气动特性.自适应变弯度过程中的气动力计算采用了基于弹簧理论的非结构动网格技术,求解NS方程时采用有限体积的二阶迎风格式离散,时间推进为隐格式双时间推进方法.通过计算柔性后缘机翼的升力特性、阻力特性及升阻比特性,并与带刚性后缘机翼的气动特性进行比较,发现柔性后缘机翼在后缘偏转时,其最大升阻比对应的迎角随着偏转角增大而降低.在中等迎角及接近失速迎角情况下,柔性后缘机翼升力系数明显优于刚性后缘机翼,并且其升力线变化较为平缓,有效迎角范围更大. 相似文献
8.
基于互相关函数幅值向量的方法,进行飞机壁板紧固件松脱损伤检测的实验研究.以实测得到的抖振载荷信号作为壁板结构的激励信号源,用结构上某点响应信号与其它各点响应信号的互相关函数构造出互相关函数幅值向量;根据不同时期测得的互相关函数幅值向量的变化检测紧固件的松脱损伤.实验结果表明,用此方法可准确检测出传感器附近松脱的紧固件,对于传感器之间的紧固件松脱情况也有较好的检测效果.互相关函数幅值向量直接由结构短时间内的随机振动响应信号得到,而且具有较强的抗测量噪声能力,因此这种检测方法有较好的工程应用可行性. 相似文献
9.
结构健康监测中的损伤检测技术研究进展 总被引:35,自引:0,他引:35
对结构健康监测研究中的结构损伤检测方法及其特点进行了介绍.从基于结构模态
分析的方法和基于结构动态试验信号处理的方法两方面,阐述了结构健康监测中的损伤检测
方法及其最新研究进展.基于结构模态分析的结构损伤检测方法是针对整个结构的检测,使
用的模态都限于低阶模态范围内,所检测的结构应容易建立有限元模型,便于进行响应预测.
基于结构动态试验信号处理的损伤检测方法通常是针对结构局部构件的损伤检测,不需要对
结构进行有限元建模,而直接从测试的动态响应信号中提取表征结构损伤的特征参数.
文中提出了对比性损伤检测方法和非对比性损伤检测方法的概念,并
对结构损伤检测中常用的信
息传感与处理技术进行了论述,指出了结构损伤检测研究中应该考虑的传感器布置问题.提
出了将损伤信息的主动检测与被动检测相结合进行损伤程度判断和剩余寿命估计等问题是
有待进一步深入研究的课题. 相似文献
10.
基于落震试验的油—气式起落架气体压缩多变指数变化规律研究 总被引:2,自引:0,他引:2
气体压缩多变指数是油气式起落架缓冲性能计算中的重要参数。通过对某型飞机油气式起落架落震试验中气腔压力数据的监测,对不同落震投放高度下气体压缩多变指数进行识别。利用最小二乘法,对多变指数变化曲线进行三次拟合,得出活塞杆压缩过程中气体多变指数的变化规律。本文建立了某型飞机起落架落震试验仿真分析模型,将拟合曲线引入仿真计算模型,对比了定常多变指数计算模型和非定常多变指数计算模型仿真结果。相对于定常多变指数模型,非定常多变指数计算模型仿真结果和试验对比误差小于定常多变指数计算模型,提高了仿真分析精度。 相似文献