本文關(guān)鍵詞：考慮發(fā)動機轉(zhuǎn)子陀螺效應的機翼顫振分析

  更多相關(guān)文章： 顫振 偶極子網(wǎng)格法 陀螺效應 最小狀態(tài)近似法 p-k法

【摘要】：現(xiàn)代大型運輸機和民用客機多采用發(fā)動機翼吊式布局,且隨著技術(shù)的進步,如大量復合材料的使用,現(xiàn)代大飛機越來越呈現(xiàn)出輕結(jié)構(gòu)、大展弦比、大柔性等特點,這使得相應的氣動彈性問題也越來越突出。在現(xiàn)代大飛機中,發(fā)動機重量占全機總重比例可達到10%左右,因此在系統(tǒng)顫振等氣動彈性問題分析過程中,考慮發(fā)動機整體結(jié)構(gòu)中渦輪等轉(zhuǎn)子的陀螺效應的影響是極為必要的。本文針對一簡化發(fā)動機-機翼模型,對系統(tǒng)進行有限元分析,計算機翼與發(fā)動機的動勢能,通過Matlab編制偶極子網(wǎng)格法程序計算機翼非定常氣動力分布;根據(jù)Hamilton變分原理獲得系統(tǒng)動力學方程;由最小狀態(tài)近似法將頻域氣動力轉(zhuǎn)化到時域中來,建立系統(tǒng)時域狀態(tài)空間方程,由根軌跡法求得系統(tǒng)在不同發(fā)動機轉(zhuǎn)速下的顫振特性。結(jié)果表明,在特定的連接剛度下,系統(tǒng)顫振速度隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的升高先逐漸減小,當超過某一轉(zhuǎn)速值時,又逐漸升高。接下來,運用NASTRAN建立某復雜發(fā)動機-機翼系統(tǒng)有限元模型和氣動模型,通過復模態(tài)分析方法獲得系統(tǒng)Campell曲線,通過顫振求解序列SOL145獲得系統(tǒng)在不同發(fā)動機轉(zhuǎn)速情況下的顫振特性,得出了一些重要結(jié)論。
【關(guān)鍵詞】：顫振 偶極子網(wǎng)格法 陀螺效應 最小狀態(tài)近似法 p-k法
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V215.34
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 注釋表10-12
• 第一章 緒論12-18
• 1.1 研究背景12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3 本文主要工作16-18
• 第二章 非定常氣動力計算18-35
• 2.1 引言18
• 2.2 偶極子網(wǎng)格法18-27
• 2.2.1 核函數(shù)K的計算19-22
• 2.2.2 空氣動力影響系數(shù)的計算22-25
• 2.2.3 奇異性的處理25
• 2.2.4 無量綱法洗幅值的計算25-26
• 2.2.5 算例驗證26-27
• 2.3 結(jié)構(gòu)與氣動網(wǎng)格之間的相互連接27-34
• 2.3.1 無限板樣條（IPS）方法28-31
• 2.3.2 線性樣條（梁樣條）方法31-34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 第三章 發(fā)動機-機翼系統(tǒng)顫振分析35-55
• 3.1 引言35
• 3.2 機翼—發(fā)動機系統(tǒng)有限元建模35-39
• 3.2.1 機翼動能與勢能計算37-39
• 3.2.2 發(fā)動機動能計算39
• 3.3 非定常氣動力計算39-41
• 3.4 顫振方程41
• 3.5 最小狀態(tài)近似法41-46
• 3.6 狀態(tài)空間方程46-47
• 3.7 顫振計算方法47-48
• 3.7.1 P-K法47-48
• 3.7.2 根軌跡法48
• 3.8 算例分析48-54
• 3.9 本章小結(jié)54-55
• 第四章 NASTRAN在發(fā)動機-機翼系統(tǒng)顫振中的應用55-66
• 4.1 引言55
• 4.2 轉(zhuǎn)子動力學有限元理論55-57
• 4.2.1 剛性盤55-56
• 4.2.2 彈性軸段56-57
• 4.3 系統(tǒng)有限元建模57-59
• 4.3.1 發(fā)動機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)57-59
• 4.4 轉(zhuǎn)子動力學分析59-60
• 4.4.1 基本方程59-60
• 4.4.2 復模態(tài)分析方法60
• 4.5 空氣動力建模60-61
• 4.5.1 空氣動力網(wǎng)格模型60-61
• 4.5.2 結(jié)構(gòu)與氣動模型連接61
• 4.6 顫振分析61-65
• 4.7 本章小結(jié)65-66
• 第五章 總結(jié)與展望66-67
• 5.1 全文工作總結(jié)66
• 5.2 后續(xù)工作展望66-67
• 參考文獻67-70
• 致謝70-71
• 在研究生期間發(fā)表的學術(shù)論文71

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本文編號：1013007