含不确定参数的复合材料机翼颤振特性分析
发布时间：2021-04-21 18:21
颤振是影响飞机安全的一个重要气动弹性问题,中国民用航空规章CCAR 25.629规定了关于运输类飞机气动弹性稳定性的相关适航要求。在飞机的审定与验证过程中是以确定的构型来对颤振特性进行验证的,但是对复合材料机翼结构来说,由于材料、制造工艺的差异会使机翼结构的性能具有一定的分散性,这种分散性的存在可能会使实际的结构与审查构型有一定的偏离,从而影响复材机翼结构的颤振特性,甚至可能影响满足适航规章所要求的安全水平。基于此原因,本文在复合材料机翼颤振分析过程中综合考虑常见的不确定性参数,研究不确定性参数对颤振特性的影响,并识别对颤振分析结果影响较大的关键参数。首先,以二自由度二元矩形机翼为研究对象,通过建立气动弹性运动方程计算基准参数下机翼的颤振速度。通过定义参数的不确定性分布特征计算颤振速度,研究参数存在不确定性时颤振速度的变化趋势,并对影响颤振速度的主要参数进行识别。颤振分析结果与FAA相关研究结果一致,表明了分析模型和方法的有效性。研究发现,当参数存在不确定性时,机翼颤振速度会存在明显的分散性,且俯仰刚度参数对颤振速度的影响最大。其次,本论文建立了含操纵面的二元翼段模型,计算得到了给定参...
【文章来源】：中国民航大学天津市
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 不确定性分析
1.2.2 颤振分析
1.2.3 不确定性分析在飞机结构设计分析中的应用研究
1.3 研究内容及创新点
1.3.1 研究内容
1.3.2 创新点
第二章 二自由度二元机翼的颤振分析
2.1 二元机翼模型的建立及颤振分析
2.1.1 机翼模型的描述
2.1.2 颤振速度与频率的求解
2.2 参数确定的颤振速度
2.3 考虑参数不确定性的颤振分析
2.3.1 参数的选择以及分布特征
2.3.2 抽样方法的选择
2.3.3 考虑参数不确定性的颤振速度分析
2.3.4 各参数对颤振速度的影响分析
2.3.5 各参数对颤振速度的影响趋势验证
2.4 本章小结
第三章 带操纵面的二元翼段非线性颤振分析
3.1 带操纵面的二元翼段模型
3.1.1 模型的描述
3.1.2 操纵面间隙
3.2 参数确定时的非线性颤振分析
3.2.1 模型的基准参数
3.2.2 非线性气弹运动方程的建立
3.2.3 参数确定时的非线性颤振幅值计算
3.3 考虑参数不确定性的非线性颤振分析
3.3.1 不确定性参数的选择以及分布特征
3.3.2 考虑参数不确定性的非线性颤振分析
3.4 本章小结
第四章 复合材料机翼的不确定性颤振分析
4.1 复合材料机翼的建模
4.1.1 模型的介绍
4.1.2 材料参数确定
4.2 材料参数确定时的颤振分析
4.2.1 模态分析
4.2.2 颤振分析
4.3 考虑材料参数不确定性的颤振分析
4.3.1 不确定性参数的概率分布特征
4.3.2 模态频率的变化分析
4.3.3 颤振速度的变化趋势分析
4.3.4 不同结构材料参数的不确定性对颤振速度的影响
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 全文总结
5.2 展望
致谢
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]LCO—颤振试飞中一种典型非线性气弹现象探究[J]. 俱利锋,寇宝智. 强度与环境. 2017(03)
[2]大展弦比机翼气动弹性的几何非线性效应[J]. 付志超,陈占军,刘子强. 工程力学. 2017(04)
[3]考虑结构参数不确定性的概率颤振分析[J]. 闫国良,杨光猛,万小朋. 机械科学与技术. 2017(02)
[4]一种弹性机翼的颤振主动抑制与阵风减缓方法[J]. 刘祥,孙秦. 西北工业大学学报. 2015(05)
[5]基于区间分析的不确定性结构动力学模型修正方法[J]. 姜东,费庆国,吴邵庆. 振动工程学报. 2015(03)
[6]考虑结构参数不确定性的随机模型修正方法[J]. 方圣恩,林友勤,夏樟华. 振动.测试与诊断. 2014(05)
[7]含区间参数的结构-声耦合系统可靠性优化设计[J]. 王冲,邱志平,吴迪,王晓军. 振动工程学报. 2014(05)
[8]不确定条件下复合材料结构的全局灵敏度分析[J]. 阮文斌,吕震宙,安军,彭湃. 复合材料学报. 2014(03)
[9]考虑结构刚度不确定性的概率颤振分析[J]. 唐健,吴志刚,杨超. 北京航空航天大学学报. 2014(04)
[10]事故再现不确定分析蒙特卡洛法的样本容量选取方法[J]. 邹铁方,赵力萱. 中国安全科学学报. 2013(05)
硕士论文
[1]基于蒙特卡洛法计量校准不确定度评定方法的研究[D]. 仝如松.河北大学 2013
[2]带操纵面二元机翼的气动弹性颤振及其主动抑制[D]. 高红娜.哈尔滨工业大学 2009
本文编号：3152252
【文章来源】：中国民航大学天津市
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 不确定性分析
1.2.2 颤振分析
1.2.3 不确定性分析在飞机结构设计分析中的应用研究
1.3 研究内容及创新点
1.3.1 研究内容
1.3.2 创新点
第二章 二自由度二元机翼的颤振分析
2.1 二元机翼模型的建立及颤振分析
2.1.1 机翼模型的描述
2.1.2 颤振速度与频率的求解
2.2 参数确定的颤振速度
2.3 考虑参数不确定性的颤振分析
2.3.1 参数的选择以及分布特征
2.3.2 抽样方法的选择
2.3.3 考虑参数不确定性的颤振速度分析
2.3.4 各参数对颤振速度的影响分析
2.3.5 各参数对颤振速度的影响趋势验证
2.4 本章小结
第三章 带操纵面的二元翼段非线性颤振分析
3.1 带操纵面的二元翼段模型
3.1.1 模型的描述
3.1.2 操纵面间隙
3.2 参数确定时的非线性颤振分析
3.2.1 模型的基准参数
3.2.2 非线性气弹运动方程的建立
3.2.3 参数确定时的非线性颤振幅值计算
3.3 考虑参数不确定性的非线性颤振分析
3.3.1 不确定性参数的选择以及分布特征
3.3.2 考虑参数不确定性的非线性颤振分析
3.4 本章小结
第四章 复合材料机翼的不确定性颤振分析
4.1 复合材料机翼的建模
4.1.1 模型的介绍
4.1.2 材料参数确定
4.2 材料参数确定时的颤振分析
4.2.1 模态分析
4.2.2 颤振分析
4.3 考虑材料参数不确定性的颤振分析
4.3.1 不确定性参数的概率分布特征
4.3.2 模态频率的变化分析
4.3.3 颤振速度的变化趋势分析
4.3.4 不同结构材料参数的不确定性对颤振速度的影响
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 全文总结
5.2 展望
致谢
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]LCO—颤振试飞中一种典型非线性气弹现象探究[J]. 俱利锋,寇宝智. 强度与环境. 2017(03)
[2]大展弦比机翼气动弹性的几何非线性效应[J]. 付志超,陈占军,刘子强. 工程力学. 2017(04)
[3]考虑结构参数不确定性的概率颤振分析[J]. 闫国良,杨光猛,万小朋. 机械科学与技术. 2017(02)
[4]一种弹性机翼的颤振主动抑制与阵风减缓方法[J]. 刘祥,孙秦. 西北工业大学学报. 2015(05)
[5]基于区间分析的不确定性结构动力学模型修正方法[J]. 姜东,费庆国,吴邵庆. 振动工程学报. 2015(03)
[6]考虑结构参数不确定性的随机模型修正方法[J]. 方圣恩,林友勤,夏樟华. 振动.测试与诊断. 2014(05)
[7]含区间参数的结构-声耦合系统可靠性优化设计[J]. 王冲,邱志平,吴迪,王晓军. 振动工程学报. 2014(05)
[8]不确定条件下复合材料结构的全局灵敏度分析[J]. 阮文斌,吕震宙,安军,彭湃. 复合材料学报. 2014(03)
[9]考虑结构刚度不确定性的概率颤振分析[J]. 唐健,吴志刚,杨超. 北京航空航天大学学报. 2014(04)
[10]事故再现不确定分析蒙特卡洛法的样本容量选取方法[J]. 邹铁方,赵力萱. 中国安全科学学报. 2013(05)
硕士论文
[1]基于蒙特卡洛法计量校准不确定度评定方法的研究[D]. 仝如松.河北大学 2013
[2]带操纵面二元机翼的气动弹性颤振及其主动抑制[D]. 高红娜.哈尔滨工业大学 2009
本文编号：3152252
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