近些年來,高空、長航時無人機在軍民用領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。這類無人機的機翼大多具有結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)柔度大、展弦比大的特點,導致機翼在氣動載荷作用下會產(chǎn)生較大變形,相較未變形狀態(tài)存在明顯幾何差異,因此導致傳統(tǒng)的基于線性假設(shè)的氣動彈性分析方法不再適用。另一方面,雖然結(jié)構(gòu)變形較大,但其內(nèi)部的應(yīng)變?nèi)允俏⑿〉?應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系仍為線性。這種“大位移”、“小應(yīng)變”的特點,就是一種結(jié)構(gòu)幾何非線性問題。幾何非線性效應(yīng)對大展弦比機翼氣動彈性的影響是當前理論研究的熱點,對于梁式結(jié)構(gòu)機翼,可以將其假設(shè)為一根彈性梁,采用非線性梁理論與氣動力模型耦合可以對其進行氣動彈性分析。但對于復雜結(jié)構(gòu)機翼,這種完全非線性的分析方法很難適用,可以利用在靜平衡位置處動力學線性化的方法對其進行非線性氣動彈性分析。除了理論方法的研究,風洞試驗對觀察和研究大變形下非線性氣動彈性的現(xiàn)象、機理以及驗證理論方法的準確性也有著至關(guān)重要的作用。首先,利用在靜平衡位置處進行動力學線化的方法,結(jié)合定常\非定常氣動力計算的渦格法、偶極子格網(wǎng)法建立了考慮幾何非線性的機翼顫振分析方法。利用這種方法分析了機翼承載后產(chǎn)生的大變形引起的幾何非線性效應(yīng)對機翼固... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 幾何非線性氣動彈性問題研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 機翼幾何非線性顫振分析方法
    2.1 引言
    2.2 非線性動力學建模的H-D方程
        2.2.1 系統(tǒng)應(yīng)變能
        2.2.2 系統(tǒng)動能
        2.2.3 外力所做虛功
        2.2.4 運動微分方程
    2.3 基于動力學線化方法的幾何非線性顫振分析
    2.4 大展弦比機翼的幾何非線性效應(yīng)
        2.4.1 機翼模型
        2.4.2 幾何非線性對機翼固有振動特性的影響
        2.4.3 幾何非線性顫振分析
    2.5 本章小結(jié)
3 機翼幾何非線性顫振風洞模型設(shè)計
    3.1 引言
    3.2 機翼模型
    3.3 線性分析
    3.4 非線性氣動彈性分析
        3.4.1 靜氣動彈性特性
        3.4.2 固有振動特性
        3.4.3 顫振特性
    3.5 本章小結(jié)
4 風洞試驗方案設(shè)計及地面振動試驗
    4.1 引言
    4.2 總體設(shè)計要求
    4.3 風洞試驗方案詳細設(shè)計
        4.3.1 機翼風洞模型設(shè)計
        4.3.2 整流罩設(shè)計
    4.4 地面振動試驗
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]大展弦比機翼幾何非線性顫振風洞試驗研究[J]. 曾惠華,劉鐘坤.  裝備環(huán)境工程. 2019(01)
[2]大展弦比柔性機翼氣動彈性分析中的氣動力方法研究進展[J]. 楊超,楊瀾,謝長川.  空氣動力學學報. 2018(06)
[3]大展弦比機翼氣動彈性的幾何非線性效應(yīng)[J]. 付志超,陳占軍,劉子強.  工程力學. 2017(04)
[4]考慮大變形的大展弦比機翼氣動彈性優(yōu)化設(shè)計[J]. 王斐,李秋彥,謝長川,孟楊.  四川理工學院學報(自然科學版). 2017(02)
[5]大展弦比柔性機翼氣動彈性風洞模型設(shè)計與試驗驗證[J]. 謝長川,胡銳,王斐,劉燚,常楠.  工程力學. 2016(11)
[6]考慮幾何非線性效應(yīng)的大展弦比機翼氣動彈性分析[J]. 楊智春,張惠,谷迎松,宋淼.  振動與沖擊. 2014(16)
[7]柔性飛機非線性氣動彈性與飛行動力學耦合靜、動態(tài)特性[J]. 張健,向錦武.  航空學報. 2011(09)
[8]大展弦比飛機幾何非線性氣動彈性穩(wěn)定性的線性化方法[J]. 謝長川,楊超.  中國科學:技術(shù)科學. 2011(03)
[9]大展弦比機翼的非線性氣彈響應(yīng)分析[J]. 冉玉國,劉會,張金梅,韓景龍.  空氣動力學學報. 2009(04)
[10]大展弦比復合材料機翼的非線性顫振分析[J]. 劉湘寧,向錦武.  航空學報. 2006(02)

博士論文
[1]大展弦比機翼的非線性氣動彈性響應(yīng)研究[D]. 肖艷平.西南交通大學 2016
[2]大展弦比機翼氣彈設(shè)計的某些關(guān)鍵問題研究[D]. 任智毅.南京航空航天大學 2013

碩士論文
[1]復雜連接特征下機翼-外掛系統(tǒng)的顫振研究[D]. 路濤駿.大連理工大學 2019
[2]考慮間隙非線性的全動舵面動氣彈響應(yīng)研究[D]. 陳香言.大連理工大學 2019
[3]大展弦比機翼的非線性氣彈響應(yīng)與顫振分析[D]. 于雷.南京航空航天大學 2005



本文編號：3027654