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《中北大学》 2015年
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基于参数化模型的大展弦比机翼颤振特性分析

李峰  
【摘要】:当前参数化设计思想主要用于结构设计,本文将尝试将参数化思想用于大展弦比机翼有限元模型的建立。由于大展弦比机翼结构刚度较低,在气动载荷的作用下,容易产生较大扭转变形,进而发生颤振。本文将对不同后掠角的大展弦比机翼进行颤振分析,以得到后掠角对颤振特性的影响,为工程应用提供一定的参考作用。 选定“捕食者”无人机机翼为原型,将其简化为包含主要参数的几何研究模型。通过在CATIA中建立各主要参数的函数关系,使用VB开发一个界面来实现自动建模,以提高设计效率。 针对颤振分析中有限元分析前处理耗时的特点,提出机翼的结构有限元参数化建模方法。构建基于有限元快速建模的驱动方法,对几何网格模型和有限元模型进行参数化描述,实现有限元模型自动建立和更新,大大提高了速度、精度和建模的标准化程度。 本文对高空、巡航速度为亚音速的大展弦比机翼进行颤振特性分析。首先计算模型的固有频率,依据偶极子格网法建立升力面平板网格模型,选用梁样条对升力面单元进行插值,建立气弹模型。分别对不同马赫数和不同后掠角下的颤振速度和颤振频率进行对比,分析认为马赫数的增大会导致颤振速度和颤振频率的降低,后掠角在大于45°时就必须考虑切线分量的影响,后掠角的增大会提高颤振速度。
【学位授予单位】:中北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:V215.34

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢长川,吴志刚,杨超;大展弦比柔性机翼的气动弹性分析[J];北京航空航天大学学报;2003年12期
2 马铁林;马东立;张华;;大展弦比柔性机翼气动特性分析[J];北京航空航天大学学报;2007年07期
3 张华;马东立;马铁林;;弹性变形对柔性机翼气动特性影响分析[J];北京航空航天大学学报;2008年05期
4 廖炎平;刘莉;王嘉博;;无人机外形参数化建模及CATIA二次开发[J];弹箭与制导学报;2011年05期
5 胡添元;余雄庆;;基于CATIA二次开发的飞翼外形参数化建模[J];飞机设计;2007年06期
6 吕斌;吴志刚;杨超;;T型尾翼颤振特性分析方法[J];工程力学;2008年02期
7 闫伟天;罗明强;刘虎;武哲;;基于自动有限元建模的民机机翼结构布局优化[J];北京航空航天大学学报;2013年04期
8 景武;王孜孜;李宪开;;基于CFD/CSD的大展弦比机翼气动弹性分析[J];沈阳航空航天大学学报;2012年02期
9 徐敏;安效民;陈士橹;;一种CFD/CSD耦合计算方法[J];航空学报;2006年01期
10 刘湘宁;向锦武;;大展弦比复合材料机翼的非线性颤振分析[J];航空学报;2006年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘德广;李朝辉;;非线性结构气动伺服弹性稳定性分析[J];北京航空航天大学学报;2006年01期
2 吕斌;刘德广;谢长川;杨超;;机翼低速风洞试验颤振模型优化设计方法[J];北京航空航天大学学报;2006年02期
3 李道春;向锦武;;间隙非线性气动弹性颤振控制[J];北京航空航天大学学报;2007年06期
4 马铁林;马东立;张华;;大展弦比柔性机翼气动特性分析[J];北京航空航天大学学报;2007年07期
5 严德;杨超;万志强;;应用气动力修正技术的静气动弹性发散计算[J];北京航空航天大学学报;2007年10期
6 肖志鹏;万志强;梁猛;杨超;;双尾撑布局飞机飞行载荷分析[J];北京航空航天大学学报;2008年04期
7 冷佳桢;谢长川;杨超;;水平弯曲刚度对大展弦比机翼颤振的影响[J];北京航空航天大学学报;2009年06期
8 邵珂;万志强;杨超;张波成;;基于试验气动力的飞机副翼效率优化[J];北京航空航天大学学报;2010年09期
9 张旭;吴志刚;杨超;;基于等效梁模型的长直机翼动力学与颤振分析[J];北京航空航天大学学报;2010年11期
10 宋晨;吴志刚;杨超;;二元机翼滑模变结构控制颤振主动抑制[J];北京航空航天大学学报;2010年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘超峰;李海东;杨炳渊;;身-翼-舵组合体高超声速变攻角颤振计算[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)下册[C];2011年
2 吴志强;张建伟;;机翼极限环颤振分岔序列[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
3 蒋跃文;张伟伟;叶正寅;;一种基于CFD技术的高效气动弹性时域求解方法[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年
4 陈立勇;黄礼耀;;全动舵面旋弯耦合颤振的抑制措施分析[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年
5 张伟伟;叶正寅;张陈安;;基于CFD技术的导弹伺服气动弹性分析[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年
6 郭润江;霍应元;刘成玉;谭申刚;;某型飞机的动力建模与颤振特性研究[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年
7 张红波;谭申刚;罗务揆;;多输入多输出系统气动伺服弹性稳定性分析工程应用[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年
8 曾宪昂;徐敏;安效民;陈士橹;;基于CFD/CSD耦合计算的机翼颤振分析[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年
9 胡志勇;谢怀强;;一种减幅扰动颤振计算方法[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年
10 杨炳渊;史哓鸣;梁强;;高超声速有翼导弹多场耦合动力学的研究和进展[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张勤拓;机载导弹SINS动基座传递对准技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 杨琼梁;超声速飞行器烧蚀与结构热耦合计算及气动伺服弹性分析[D];复旦大学;2011年
3 郑绵彬;多场耦合作用下双层复合壳的损伤模型与可靠性研究[D];华南理工大学;2011年
4 谭罡风;重型汽车动力传动系热管理系统研究[D];武汉理工大学;2011年
5 张强;换热管及内外流体多场耦合数值分析方法研究[D];东北石油大学;2011年
6 王宏强;旋翼/涵道风扇式无人直升机飞行控制若干问题研究[D];南京航空航天大学;2009年
7 张德生;大功率阀控液力偶合器设计理论及关键技术研究[D];中国矿业大学;2011年
8 胡添元;飞翼布局飞机总体多学科设计优化研究[D];南京航空航天大学;2010年
9 马沁怡;基于KBE的快速有限元分析方法研究[D];大连理工大学;2011年
10 史晓鸣;基于当地流活塞理论的全机组合体颤振及气动伺服弹性分析[D];复旦大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周翔;微型扑翼飞行器的气动特性及其优化研究[D];南昌航空大学;2010年
2 曹晶;CATIA船舶结构设计模型与有限元模型数据转换[D];大连理工大学;2010年
3 吕彬彬;T型尾翼跨声速复合材料颤振模型设计研究[D];中国空气动力研究与发展中心;2010年
4 李慎霞;小型无人机飞行控制系统重构设计[D];浙江大学;2011年
5 赵云鹏;某型无人机机翼的结构强度及气动弹性分析[D];浙江大学;2010年
6 张美艳;风电机组塔筒CAD集成系统及其关键技术研究[D];沈阳工业大学;2011年
7 刘继峰;基于CATIA和Adams的汽车主减速器弧齿锥齿轮参数化设计与研究[D];武汉理工大学;2011年
8 许伟;通用桥式起重机方案设计系统的研究与实现[D];大连理工大学;2011年
9 巫越;起重机桁架式臂架优化设计研究[D];大连理工大学;2011年
10 申慧渊;风力机叶片气动弹性稳定性的工程应用研究[D];兰州理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王小妮;余雄庆;;大展弦比联接翼结构重量估算[J];北京航空航天大学学报;2005年12期
2 吴志刚;杨超;;基于Volterra级数的跨音速非定常气动力建模[J];北京航空航天大学学报;2006年04期
3 马铁林;马东立;张华;;大展弦比柔性机翼气动特性分析[J];北京航空航天大学学报;2007年07期
4 罗明强;冯昊成;刘虎;武哲;;民用飞机机翼结构快速设计及自动化调整[J];北京航空航天大学学报;2009年04期
5 罗明强;冯昊成;刘虎;武哲;;机翼结构有限元的快速建模及自动化调整[J];北京航空航天大学学报;2011年06期
6 平雪良,朱广平,周来水;一种新的参数化设计方法[J];东南大学学报;1997年05期
7 占晴;周宇;叶庆卫;王晓东;;基于ERA算法的大桥斜拉索索力检测方法[J];电子测量与仪器学报;2010年08期
8 邓立东,李天;柔性飞机的非线性飞行载荷计算研究[J];飞行力学;2004年04期
9 李翰;解江;李公权;赵令诚;杨智春;;车载颤振试验可行性研究[J];飞行力学;2010年05期
10 邓扬晨,廖家驹,章怡宁,陈文浦,孙宪学,王庆太,郦正能;面向设计的飞机翼面结构有限元自动建模技术[J];飞机设计;2002年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 谢长川;杨超;;大展弦比飞机的几何非线性气弹问题[A];第七届全国空气弹性学术交流会论文集[C];2001年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邓扬晨;蔡为民;韩冬;陈华;;基于结构优化的大展弦比机翼质量估算[J];飞机设计;2006年02期
2 邓扬晨;秦政琪;徐庆华;张健;;基于仿生的大展弦比机翼结构布局形式研究[J];飞机设计;2006年03期
3 刘洋;王富生;岳珠峰;;大展弦比机翼结构拓扑优化研究[J];机械设计与制造;2010年08期
4 侯甲栋;冯蕴雯;薛小锋;;大展弦比机翼剖面刚度分析[J];航空计算技术;2011年01期
5 周良强;陈芳启;葛鹏;;一类大展弦比机翼非线性模型的稳定性与分岔[J];动力学与控制学报;2012年03期
6 宗宁;杨广珺;吕胜利;;大展弦比机翼流固耦合迭代求解模拟[J];航空计算技术;2013年03期
7 邓扬晨;周航;刘寻;梁宇;;基于累积线性法的柔性大展弦比机翼结构分析方法[J];飞机设计;2013年04期
8 崔乃明,张祥明,范召林;腹支撑对具有大展弦比机翼和船尾形机身的飞机模型的于扰与修正[J];气动实验与测量控制;1994年01期
9 杨仕福;王琪;赵永辉;王立峰;;大展弦比机翼μ控制[J];动力学与控制学报;2011年01期
10 谢长川,张欣,陈桂彬;复合材料大展弦比机翼动力学建模与颤振分析[J];飞机设计;2004年02期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 邓扬晨;;不同材料大展弦比机翼结构质量对比研究[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(下)[C];2006年
2 周良强;陈芳启;葛鹏;;一类大展弦比机翼非线性模型的稳定性与分岔[A];第九届全国动力学与控制学术会议会议手册[C];2012年
3 邓扬晨;孙智孝;陈华;朱衡;王立阳;;柔性结构分析软件开发与在大展弦比机翼结构分析中的应用[A];全面建成小康社会与中国航空发展——2013首届中国航空科学技术大会论文集[C];2013年
4 吕计男;季辰;刘子强;;某大展弦比机翼的工程模态分析[A];第十一届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2009年
5 张欣;谢长川;陈桂彬;;复合材料大展弦比机翼气动弹性研究[A];第八届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2003年
6 柳兆伟;侯中喜;王定文;;基于MPCCI的大展弦比机翼流固耦合分析计算[A];第七届全国流体力学学术会议论文摘要集[C];2012年
7 胡海洋;季辰;刘子强;白鹏;;大展弦比机翼亚声速静气动弹性数值计算研究[A];第十一届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2009年
8 刘强;石永彬;白鹏;;高升力长航时大展弦比机翼综合优化设计研究[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
9 蒲利东;;大展弦比机翼风洞模型阵风减缓控制律设计[A];第十一届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2009年
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1 于雷;大展弦比机翼的非线性气弹响应与颤振分析[D];南京航空航天大学;2005年
2 许余乾;大展弦比机翼的建模与动力学分析[D];哈尔滨工业大学;2014年
3 葛鹏;大展弦比机翼的颤振分析[D];天津大学;2010年
4 朱泽鹏;大展弦比机翼的轻量化设计及颤振分析[D];沈阳航空航天大学;2014年
5 李峰;基于参数化模型的大展弦比机翼颤振特性分析[D];中北大学;2015年
6 熊晓枫;薄壁结构非线性有限元数值计算及其稳定性分析研究[D];西北工业大学;2006年
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