本文關(guān)鍵詞：大展弦比機(jī)翼顫振及狀態(tài)監(jiān)測(cè)研究

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【摘要】：飛行器的顫振是一種十分危險(xiǎn)的自激振動(dòng),一旦發(fā)生將會(huì)在數(shù)十秒甚至幾秒內(nèi)破壞飛機(jī)結(jié)構(gòu),造成飛行事故。近十幾年來(lái),高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)由于其在長(zhǎng)期偵察和監(jiān)控等方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),逐漸成為許多國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)武器裝備之一,它的其中一個(gè)顯著特點(diǎn)是采用大展弦比機(jī)翼。大展弦比機(jī)翼由于具有結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕、柔性大和頻率低等特點(diǎn),導(dǎo)致其顫振問(wèn)題更為突出。開(kāi)展大展弦比機(jī)翼顫振問(wèn)題研究主要有兩個(gè)途徑:數(shù)值計(jì)算和試驗(yàn)手段。數(shù)值計(jì)算結(jié)果雖具有一定的參考價(jià)值,但可能與實(shí)際情況有較大的偏差。試驗(yàn)手段主要有風(fēng)洞試驗(yàn)和飛行試驗(yàn),但存在費(fèi)用昂貴和風(fēng)險(xiǎn)大等缺點(diǎn)。針對(duì)以上問(wèn)題,本文對(duì)大展弦比機(jī)翼模型進(jìn)行了地面顫振模擬試驗(yàn),并對(duì)其顫振狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè),主要研究工作如下:首先詳細(xì)介紹了本文的研究對(duì)象和顫振的基本概念;其次,提出了大展弦比機(jī)翼地面顫振模擬及監(jiān)測(cè)方法,即通過(guò)外部激振器激勵(lì)和閉環(huán)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)顫振模擬試驗(yàn),并對(duì)當(dāng)前時(shí)刻的模態(tài)參數(shù)進(jìn)行在線(xiàn)識(shí)別,監(jiān)測(cè)機(jī)翼的顫振穩(wěn)定性,同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主梁應(yīng)變,防止機(jī)翼?yè)p壞。隨后,基于上述方法設(shè)計(jì)了大展弦比機(jī)翼顫振及狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明該系統(tǒng)成功模擬了大展弦比機(jī)翼顫振的發(fā)散狀態(tài)和極限環(huán)狀態(tài),并同時(shí)實(shí)現(xiàn)了其狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能。
【關(guān)鍵詞】：大展弦比機(jī)翼 模態(tài)試驗(yàn) 小波變換 顫振監(jiān)測(cè) 應(yīng)變監(jiān)測(cè)
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：V215.34
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 注釋表11-12
• 縮略詞12-13
• 第一章 緒論13-20
• 1.1 研究背景及意義13-14
• 1.2 機(jī)翼顫振及狀態(tài)監(jiān)測(cè)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-18
• 1.2.1 機(jī)翼顫振的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.2 大展弦比機(jī)翼顫振的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-18
• 1.2.3 地面顫振模擬試驗(yàn)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀18
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容18-19
• 1.4 本章小結(jié)19-20
• 第二章 地面顫振模擬及監(jiān)測(cè)方法研究20-42
• 2.1 本文的研究對(duì)象20-21
• 2.2 顫振的基本概念21-23
• 2.3 基于模態(tài)參數(shù)的顫振模擬與監(jiān)測(cè)方法23-29
• 2.3.1 顫振模擬原理23-24
• 2.3.2 機(jī)翼的動(dòng)力學(xué)特性分析24-29
• 2.4 基于隨機(jī)減量技術(shù)的信號(hào)處理方法29-31
• 2.5 基于連續(xù)小波變換的模態(tài)參數(shù)識(shí)別方法31-40
• 2.5.1 小波變換的定義31-32
• 2.5.2 連續(xù)小波變換的定義及性質(zhì)32
• 2.5.3 小波變換的自適應(yīng)時(shí)頻窗32-33
• 2.5.4 小波變換的模態(tài)參數(shù)識(shí)別原理33-35
• 2.5.5 模態(tài)參數(shù)識(shí)別方法的有效性驗(yàn)證35-40
• 2.6 機(jī)翼主梁的應(yīng)變監(jiān)測(cè)40-41
• 2.7 本章小結(jié)41-42
• 第三章 大展弦比機(jī)翼顫振及狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)42-55
• 3.1 大展弦比機(jī)翼顫振及狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理42-43
• 3.2 大展弦比機(jī)翼顫振及狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)43-47
• 3.2.1 模態(tài)試驗(yàn)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)43-45
• 3.2.2 地面顫振模擬試驗(yàn)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)45-46
• 3.2.3 應(yīng)變監(jiān)測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)46-47
• 3.3 大展弦比機(jī)翼顫振及狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)47-54
• 3.3.1 模態(tài)試驗(yàn)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)49-50
• 3.3.2 地面顫振模擬試驗(yàn)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)50-52
• 3.3.3 應(yīng)變監(jiān)測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)52-54
• 3.4 本章小結(jié)54-55
• 第四章 大展弦比機(jī)翼顫振及狀態(tài)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)研究55-75
• 4.1 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備55-56
• 4.2 機(jī)翼主梁應(yīng)變監(jiān)測(cè)與報(bào)警實(shí)驗(yàn)56-65
• 4.2.1 程序測(cè)試實(shí)驗(yàn)56-58
• 4.2.2 靜載實(shí)驗(yàn)58-65
• 4.2.3 垂直方向位移擾動(dòng)下的應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)65
• 4.3 模態(tài)試驗(yàn)分析65-68
• 4.4 地面顫振模擬及監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)68-74
• 4.5 本章小結(jié)74-75
• 第五章 總結(jié)與展望75-77
• 5.1 工作總結(jié)75
• 5.2 研究工作展望75-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 致謝81

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本文編號(hào)：890193