收藏本站
《天津大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

具有不对称间隙的二元机翼自激振动的数值分析

任爱娣  
【摘要】:在飞机设计中,结构非线性是不可避免的。结构非线性源于控制其表面的旧铰链,松散的控制器联动装置,材料性能和其它的来源。在本文中,我们研究了在不可压缩流中的一个有俯仰间隙非线性刚度的二元机翼颤振系统的非线性行为。机翼的运动方程可以写成具有八个变量的一阶常微分方程组,取无量纲气流速度与无量纲线性颤振速度的比值U*/U*L作为分岔参数。用Runge-Kutta法分别对无预荷载情况下和有预荷载情况下的不对称分段线性系统进行数值分析,研究了系统可能出现的各种周期运动的时间历程、分岔和混沌运动及初值条件对这些周期运动产生的影响,以及影响机翼颤振幅值的几个方面。本文从理论上对二元机翼颤振系统进行了较为全面的深入探讨,得出了具有指导意义的结论,对机翼的设计和动力学分析有一定的指导意义。 利用大量的数值计算得到在不同条件下的全局和局部分岔图,通过数值分析发现,当系统无预荷载时,系统中存在复杂的运动形式,其中包括从P-1到P-2的倍周期分岔,P-4到P-2,P-2到P-1的倒分岔,并且发现了混沌运动形式。随着机翼速度的增大,不同的初始条件会导致平衡点、极限环振动、复杂的周期运动及混沌等不同的运动类型,不同的初始条件所对应的运动形式有所不同。在无预荷载情况下,当其它条件不变,只有系统中的间隙 发生变化时,间隙降低,极限环振荡区域减小,混沌区域增大,发生混沌的可能性越大。而当系统有预荷载时,得到以下几种结论:①系统没有混沌现象,系统的解收敛为平衡点或周期1运动,且幅值的变化规律与初始条件无关;②增大频率比 ,减小间隙,均可减小极限环颤振的区域,而且对应于同一速度比时,系统收敛的平衡点或极限环颤振的幅值减小;③增大机翼质量密度比 ,可减小极限环颤振的区域,提高线性颤振速度,俯仰运动极限环颤振的幅值 基本上不随μ改变,但另一方面,沉浮运动极限环颤振的幅值 却随μ的增大而增大;④当预荷载 、初偏值 、间隙 及初始条件均成倍增长时,系统分岔图的变化趋势基本一致,当系统收敛于极限环时,其俯仰运动极限环颤振的幅值也相应的成倍增长。⑤在某些算例中,极限环颤振的幅值在一定的速度比区域内,不是随着速度比的增大而增大,而是表现为平衡点运动。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:V214

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周金顺;;可门电厂2A汽动给水泵振动故障的分析和处理[J];汽轮机技术;2011年03期
2 曹新民;;车削过程振动的产生原因及消除措施[J];装备制造技术;2011年07期
3 马薇;南海鹏;梁武科;赵道利;;水轮发电机组轴长对自激振动的影响分析[J];西安理工大学学报;2011年02期
4 钱锟;;F/A-18E/F机翼突然失速问题的调查经过和解决方案[J];国际航空;2010年07期
5 曾少鹏;万小军;彭文屹;;形状记忆合金及其在航空工业上的应用(一)[J];热处理技术与装备;2011年03期
6 刘世良;;切削加工中振动产生的原因及消减措施[J];硅谷;2011年14期
7 孙美建;詹浩;巩鹏潇;;考虑机身干扰的机翼气动外形综合优化[J];西北工业大学学报;2011年03期
8 张武;高启坤;杨晓苞;景素芳;王柯平;;丝杠螺母副升降机构动力学稳定性分析[J];火控雷达技术;2011年02期
9 李勇;左曙光;雷镭;杨宪武;吴旭东;;轮胎多边形磨损的产生条件及磨损边数研究[J];计算力学学报;2011年03期
10 吴文华;陶洋;陈德华;王元靖;黄勇;;基于伴随算子的气动布局优化技术及其在大飞机机翼减阻中的应用[J];航空动力学报;2011年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙晓红;张红波;谢怀强;;机翼/外挂系统颤振特性研究[A];第七届全国空气弹性学术交流会论文集[C];2001年
2 杨威;俞力峰;;机翼力学性能模拟实验[A];北京力学会第15届学术年会论文摘要集[C];2009年
3 杨晓东;;超音速气流状态下梁模型伸展变形机翼动力学分析[A];第三届全国动力学与控制青年学者研讨会论文摘要集[C];2009年
4 蔡昊鹏;苏玉民;李鑫;;三维机翼尾涡卷曲的数值模拟[A];2008年船舶水动力学学术会议暨中国船舶学术界进入ITTC30周年纪念会论文集[C];2008年
5 常士楠;袁美名;艾素霄;张泉;;某型飞机机翼防冰系统计算分析[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年
6 尹文明;任勇生;;基于ANSYS的复合材料机翼的模态分析[A];第十七届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];2008年
7 湛岚;沈琼;余雄庆;;基于CAD模型的机翼气动/结构多学科设计优化[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
8 赵良玉;李传军;杨树兴;焦清介;;基于CST参数化建模技术的机翼鲁棒设计[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
9 蒋丽芝;吴远达;;某型机机翼标准样件的设计与协调[A];探索创新交流--中国航空学会青年科技论坛文集[C];2004年
10 孙伟;胡海岩;;基于多级磁流变阻尼器的操纵面振动半主动抑制[A];第七届全国非线性动力学学术会议和第九届全国非线性振动学术会议论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张建军 高宏伟 本报特约记者 曹海华;机翼结冰 勇士“刀尖跳芭蕾” 浓云如山 战鹰“空中叠罗汉”[N];解放军报;2011年
2 本报通讯员 王莹;给A320装上中国之翼[N];中国航空报;2011年
3 王传胜;多伦多大学研发无人机变形机翼[N];中国航空报;2010年
4 陈丹;让飞机翅膀“随需而变”[N];科技日报;2004年
5 记者 丁波实习生 吴晓春;“中国造”空客机翼发运[N];解放日报;2007年
6 焦国力;导弹挂在机翼上[N];中国国防报;2002年
7 木易;仿生飞行器[N];科技日报;2004年
8 本报记者 索佩敏 于祥明;空客与西飞签署A320机翼总装项目[N];上海证券报;2009年
9 证券时报记者 张达;西飞空客A320项目机翼总装10月开工[N];证券时报;2009年
10 ;未来飞机只有机翼没机身[N];中国民航报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 董凌华;倾转旋翼/机翼气弹耦合动力学研究[D];南京航空航天大学;2011年
2 盛其虎;风浪扰动中机翼的非定常气动力特性[D];哈尔滨工程大学;2003年
3 孔卫红;复合式高速直升机若干关键技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
4 周明刚;鼓式制动器低频振动理论与特性研究[D];华中科技大学;2006年
5 王光庆;行波型超声波电机的若干关键问题研究[D];浙江大学;2006年
6 李晓浦;自激振动力量训练器的研制以及气动与振动加载力量训练在某些生物学力学指标上差别的探研[D];上海体育学院;2008年
7 施晓红;常导高速磁浮列车车轨耦合非线性动力学问题研究[D];国防科学技术大学;2005年
8 丁千;材料阻尼、密封力激励下转子系统失稳机理的非线性分析[D];天津大学;1997年
9 刘永林;低水头水工钢结构弧形闸门流激振动研究[D];东北大学;2005年
10 牟让科;机翼非线性颤振和抖振特性研究[D];西北工业大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 任爱娣;具有不对称间隙的二元机翼自激振动的数值分析[D];天津大学;2004年
2 丁元亮;热轧开坯机主传动系统自激振动机理及防治措施[D];武汉科技大学;2010年
3 张晶;基于有限元法机翼的安全评价[D];沈阳航空航天大学;2012年
4 陈曦;可伸缩机翼控制系统设计及非线性振动实验研究[D];北京工业大学;2012年
5 邱晓慧;基于多功能蒙皮的机翼后缘变体特性监测研究[D];南京航空航天大学;2012年
6 裴颖;多工况下基于三维结构拓扑优化的机翼主传力路径确定技术研究[D];沈阳航空航天大学;2011年
7 赵金涛;用于机翼后缘变形的智能蒙皮及变形测量方法研究[D];南京航空航天大学;2010年
8 赵飞龙;鸭式旋翼/机翼飞行器流场及气动特性分析研究[D];南京航空航天大学;2010年
9 钱晶晶;飞机初步设计阶段下的机翼气动结构优化方法研究[D];上海交通大学;2011年
10 张文礼;机翼变形估计的惯性网络数据融合方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026