【摘要】：風(fēng)洞試驗作為高超聲速技術(shù)研究的重要手段之一,對其發(fā)展發(fā)揮著十分重要的作用,風(fēng)洞在啟動和關(guān)車時會產(chǎn)生強烈的沖擊效應(yīng),氣流脈動特性非常明顯,安裝于試驗段的模型會產(chǎn)生強烈的振動,給試驗?zāi)Ｐ蜕枇Φ臏y量帶來嚴(yán)重影響,因此對試驗?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行動力學(xué)研究非常必要。本文通過理論建模、數(shù)值模擬和試驗檢測三者相結(jié)合的方法對風(fēng)洞試驗?zāi)Ｐ偷膭恿W(xué)特性展開研究,獲得了模型的動力學(xué)特性。論文首先結(jié)合風(fēng)洞試驗原理,提出了飛行器結(jié)構(gòu)動力學(xué)研究的方法,目前研究現(xiàn)狀和發(fā)展的趨勢,指出了論文研究的意義,并基于動力學(xué)研究的方法,概括了論文的研究內(nèi)容。第二,根據(jù)試驗中模型的安裝結(jié)構(gòu)及方式,將試驗?zāi)Ｐ秃喕癁橄鄳?yīng)的質(zhì)點彈簧系統(tǒng),對系統(tǒng)的各部分建立結(jié)構(gòu)動力學(xué)方程,然后采用模態(tài)綜合法將各部分方程耦合,建立模型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)動力學(xué)方程。然后,根據(jù)試驗過程中各部分的受力及剛度情況,對方程進(jìn)行了進(jìn)一步的分析。第三,對試驗?zāi)Ｐ拖到y(tǒng)進(jìn)行了模態(tài)分析。分別通過仿真分析和錘擊法獲得了模型的計算模態(tài)參數(shù)和試驗?zāi)B(tài)參數(shù),并針對兩者所得到的結(jié)果進(jìn)行了分析。第四,振動特性分析。首先對試驗?zāi)Ｐ褪艿絾蜗驔_擊載荷作用時產(chǎn)生的振動情況進(jìn)行了模擬,得到了模型振動的周期和振動形式。然后采用加速度傳感器對風(fēng)洞試驗過程中模型的振動情況進(jìn)行了檢測,并對檢測所得信號進(jìn)行了分階段處理。最后對仿真和檢測結(jié)果綜合分析,得到模型的振動規(guī)律,并初步分析了造成此振動的激勵形式。最后,對論文工作進(jìn)行了總結(jié),并針對論文中存在的不足,提出了深入研究的初步想法,為后期工作的開展奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:Wind tunnel test, as one of the important means of hypersonic technology research, plays a very important role in its development. The model installed in the test section will produce strong vibration, which will seriously affect the measurement of the resistance of the test model. Therefore, it is necessary to study the dynamics of the test model. In this paper, the dynamic characteristics of the wind tunnel test model are studied by the combination of theoretical modeling, numerical simulation and test detection, and the dynamic characteristics of the model are obtained. Based on the principle of wind tunnel test, this paper first puts forward the research method of aircraft structure dynamics, the present research status and development trend, points out the significance of the research, and summarizes the research content based on the method of dynamics research. Secondly, according to the installation structure and mode of the model in the test, the test model is simplified into the corresponding mass spring system, and the structural dynamic equations are established for each part of the system, and then each part equation is coupled by the modal synthesis method. The structural dynamics equation of the model system is established. Then, the equation is further analyzed according to the stress and stiffness of each part of the experiment. Thirdly, modal analysis of the test model system is carried out. The calculated modal parameters and experimental modal parameters of the model are obtained by simulation analysis and hammering method, respectively, and the results obtained from the two methods are analyzed. Fourth, the vibration characteristic analysis. First, the vibration of the experimental model subjected to unidirectional impact load is simulated, and the vibration period and vibration form of the model are obtained. Then the vibration of the model during wind tunnel test is detected by acceleration sensor, and the detected signal is processed in stages. Finally, the vibration law of the model is obtained by synthetically analyzing the simulation and testing results, and the exciting form of the vibration is preliminarily analyzed. Finally, the paper summarizes the work of the paper, and in view of the shortcomings of the paper, puts forward the preliminary idea of in-depth research, which lays a foundation for the later work.
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V211.74;V214

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本文編號：2280346