非线性子系统的大振幅时域自激力模型

发布时间：2019-02-24 20:21

【摘要】：针对强风作用下的大跨度桥梁或高速飞行中的机翼可能出现大振幅颤振响应,而现有时域自激力模型又无法模拟大振幅下的非线性气动力问题.提出一种新的非定常大振幅自激气动力模型及其参数拟合方法,新模型通过附加非线性微分方程组及附加气动力自由度来模拟气动力记忆效应及振幅非线性特性.对于同一主梁断面,使用一组模型参数即可模拟不同折算风速和不同振幅下的自激力,模型参数可通过风洞试验或CFD数值模拟结果拟合获得.结果表明,新模型能再现自激力阻尼特性随折算风速和振幅的变化,通过单频振动拟合得到的新模型能再现多频振动下的非线性自激力时程.
[Abstract]:In view of the large amplitude flutter response of long-span bridge or wing in high-speed flight under strong wind, the existing time-domain self-excited force model can not simulate the nonlinear aerodynamic problem under large amplitude. A new unsteady large amplitude self-excited dynamic model and its parameter fitting method are proposed. The new model simulates the effect of aerodynamic memory and amplitude nonlinearity by adding nonlinear differential equations and additional degrees of freedom of aerodynamic force. For the same beam section, a set of model parameters can be used to simulate the self-excited forces under different converted wind speeds and different amplitudes. The model parameters can be obtained by wind tunnel test or CFD numerical simulation. The results show that the new model can reproduce the variation of damping characteristics of self-excited forces with reduced wind speed and amplitude, and the nonlinear self-excited force time history under multi-frequency vibration can be reproduced by the new model obtained by single-frequency vibration fitting.
【作者单位】： 土木工程防灾国家重点实验室(同济大学);上海飞机设计研究院;
【基金】：国家自然科学基金(91215302)
【分类号】：U441.3

【共引文献】

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本文编号：2429896