【摘要】：機(jī)翼-外掛系統(tǒng)的氣動(dòng)彈性問題影響現(xiàn)代飛機(jī)的飛行動(dòng)力學(xué)特性,某些機(jī)翼外掛構(gòu)型嚴(yán)重影響飛機(jī)的顫振特性,導(dǎo)致飛機(jī)的顫振速度明顯降低,影響飛機(jī)的正常作戰(zhàn)或作業(yè)性能。當(dāng)機(jī)翼或機(jī)翼-外掛系統(tǒng)具有非線性特征時(shí),在飛行過程中流動(dòng)氣流和自身結(jié)構(gòu)相互作用,會(huì)在顫振臨界速度之前產(chǎn)生周期一定的等幅振蕩且不會(huì)發(fā)散的現(xiàn)象,即極限環(huán)振蕩(LCO)。這種現(xiàn)象影響飛機(jī)的穩(wěn)定性,甚至引起結(jié)構(gòu)破壞。因此,弄清機(jī)翼-外掛系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)及氣動(dòng)彈性特性問題,尤其是具有非線性特征的機(jī)翼-外掛系統(tǒng)的氣動(dòng)彈性問題,是一項(xiàng)很有價(jià)值的科研課題。本文針對(duì)外掛物俯仰連接剛度特性,研究復(fù)雜連接特征下機(jī)翼-外掛系統(tǒng)的顫振特性,主要研究?jī)?nèi)容如下:第一部分,推導(dǎo)機(jī)翼-外掛系統(tǒng)的非定常氣動(dòng)彈性分析方法,包括線性非定常氣動(dòng)彈性分析方法和非線性氣動(dòng)彈性分析方法,為本文顫振風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷脑O(shè)計(jì)、仿真、制作和試驗(yàn)提供理論依據(jù)。第二部分,提出一種考慮外掛物俯仰間隙非線性的機(jī)翼-外掛系統(tǒng)顫振風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)方法,進(jìn)而完成該種風(fēng)洞模型設(shè)計(jì)。通過設(shè)計(jì)方法說明了機(jī)翼-外掛系統(tǒng)顫振風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷慕M成及其質(zhì)量、剛度、尺寸屬性,各部件之間的連接形式,分析了外掛物俯仰連接間隙非線性結(jié)構(gòu)的工作原理。根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制成實(shí)物模型,進(jìn)行地面振動(dòng)試驗(yàn),測(cè)得模型基本模態(tài)頻率及振型,作為仿真計(jì)算的參考及顫振風(fēng)洞試驗(yàn)的基礎(chǔ)。第三部分,根據(jù)機(jī)翼-外掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及顫振風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ?應(yīng)用MSC.Nastran/Patran軟件建立了該結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的有限元仿真模型,進(jìn)行了結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析及顫振計(jì)算。綜合分析外掛物俯仰連接剛度對(duì)機(jī)翼-外掛系統(tǒng)線性狀態(tài)的顫振特性的影響。第四部分,分別針對(duì)機(jī)翼-外掛線性連接狀態(tài)和俯仰間隙非線性狀態(tài)進(jìn)行了顫振風(fēng)洞試驗(yàn),同時(shí)進(jìn)行外掛物俯仰剛度變參數(shù)和俯仰間隙大小變參數(shù)試驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象探究外掛物俯仰間隙非線性對(duì)機(jī)翼-外掛系統(tǒng)的顫振特性的影響,及變參數(shù)影響。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：V215.34

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本文編號(hào)：2719849