一种单元谐波平衡法

基于有限元离散,对于工程中的非线性响应问题,提出一种单元谐波平衡法．与常规的谐波平衡法不同,本文将谐波平衡方程建立在有限元素上,从而兼顾了有限元素法和常规谐波平衡法两大优势．有限元技术的应用能使得求解问题的范围扩大到复杂工程结构,而谐波平衡概念的使用将使得含有复杂变形和复杂本构关系的动力学响应问题得到有效解决．所提方法能适用于工程结构中具有复杂非线性关系的动力学响应问题．由于谐波平衡法的实施依赖于谐波系数方程及其切线刚度矩阵的解析推导,尽管已经局限到有限元素上,但对于较为复杂一些的本构关系,推导仍非易事．为解决这些问题,放弃通常对于变形梯度和应变张量所作的向量假设,而是从连续介质力学中基本的几何关系入手,提出一种矩阵分解形式．通过利用张量的内蕴导数定义以及关于迹函数的有关性质,给出应力增量的一种新的表现形式．当它与变形梯度的矩阵分解相结合时,使得切线刚度矩阵的导出变得十分简单,而且所得计算形式也比通常紧凑和方便许多．     

关于规范形理论中矩阵表示论方法的改进

本文对于ｎ阶一般的非线性动力系统，根据线笥算子的不变子空间理论和共轭算子概念，提出一种计算其规范形的新的矩阵表示法，能有效地解决高维和高阶计算问题。     

飞行器非线性气动弹性和颤振主动控制研究进展

首先，针对发展性能先进的新一代飞行器所涉及到的非线性气动弹性理论与分析技术，结合国内外研究进展情况，着重从建模技术、求解方法、非线性气弹特性分析几个方面进行概括总结。其次，对在飞行器设计中一直颇受关注的、智能材料在飞行器结构颤振及振动主动控制中应用研究现状也给予简要的介绍。最后指出一些尚待进一步研究的问题。     

非线性动力系统的规范形系数计算

本文对于ｎ阶一般的非线性动力系统，构造出一种逐项确定其规范形系数的新方法，并有效地用于高阶和高维计算问题。     

旋翼/机身非线性气弹耦合配平及稳定性分析

根据Hamilton原理,采用中等变形梁理论,将桨叶离散为15自由度梁单元,用准定常气动模型建立旋翼/刚性机身耦合的有限元非线性方程,用时间有限元法进行气弹耦合配平计算,得到桨叶和机身运动的周期解．在此基础上,引入Peters动态入流模型分析耦合系统的稳定性．并研制相应的计算程序,可用于桨叶响应、桨叶和桨毂载荷、旋翼操纵等方面的分析计算．算例分析结果与相关文献吻合较好,且同时满足桨叶响应和配平方程的收敛性要求．     

Nonlinear aeroelastic coupled trim and stability analysis of rotor-fuselage

Based on the Hamilton principle and the moderate deflection beam theory, discretizing the helicopter blade into a number of beam elements with 15 degrees of freedora, and using a quasi-steady aero-model, a nonlinear coupled rotor/fuselage equation is established. A periodic solution of blades and fuselage is obtained through aeroelastic coupled trim using the temporal finite element method （TEM）. The Peters dynamic inflow model is used for vehicle stability. A program for computation is developed, which produces the blade responses, hub loads, and rotor pitch controls. The correlation between the analytical results and related literature is good. The converged solution simultaneously satisfies the blade and the vehicle equilibrium equations.     

高超声速舵面颤振的数值模拟影响因素研究

针对某高超声速舵面颤振风洞试验模型开展了数值模拟研究,采用多种气动力模型和耦合迭代策略,研究对颤振预测结果的影响。计算结果表明,采用三阶活塞理论、统一升力面理论、Euler方程和N-S方程的颤振动压预测结果较接近,与试验值误差均在7%以内。采用时域方法计算时,松耦合方法的误差较大,超过15%。同时还发现,支撑机构会带来激波边界层干扰效应,一定程度上提高了颤振动压,考虑该因素的预测结果与试验值更接近。