MIMO几何非线性机翼气动伺服弹性分析与试验

发布时间：2021-07-08 08:20

　　几何非线性效应下的气动伺服弹性系统的分析是目前对于飞行器气动弹性研究的难点与热点。随着当下飞行器复合材料应用越来越多,且为追求高升阻比,机翼越来越向大展弦比机翼发展,这样机翼的气动弹性问题也越来越严重,甚至会引发几何非线性问题。目前,科研工作者针对几何非线性气动弹性问题的研究已做了很多工作,也解决了大量大量问题。但是目前对于在低速情况下因舵面偏转产生的气动力造成机翼几何非线性效应的问题研究的人尚且不多,本文针对此类问题做了如下研究。首先,面对低速风洞,设计两舵面的大柔性大展弦比机翼,并完成有限元建模。将几何非线性问题拆解为通过气动弹性静力学求解模型非线性平衡位置,并在非线性位置对求解的问题做线化处理。通过改变攻角,舵面偏角与风速,确定几何非线性分析的三维元模型。并做开环稳定性颤振分析,确定颤振速度。其次对三维元模型做非定常气动力建模计算,对频域气动力做气动力有理函数拟合,以方便建立时域控制系统模型,同时完成了增稳的控制回路设计,并完成了对机翼的单输入单输出系统建模工作,建立频域的控制系统模型并通过频域稳定性判据做稳定性分析。再次,对机翼多输入多输出控制系统模型进行稳定性分析,对机翼模型... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 气动弹性动力学建模
        1.2.2 非定常气动力计算
        1.2.3 气动伺服弹性稳定性分析
    1.3 本文主要研究内容
2 三维元模型建立
    2.1 引言
    2.2 模型设计要求
    2.3 机翼模型设计
    2.4 非线性有限元模型
        2.4.1 气动载荷计算
        2.4.2 静平衡位置求解
    2.5 开环颤振速度计算
    2.6 本章小结
3 单输入单输出系统气动伺服弹性分析
    3.1 非定常气动力建模
    3.2 结构动力学建模
    3.3 控制系统建模
    3.4 稳定性分析
    3.5 仿真计算
    3.6 本章小结
4 多输入多输出系统气动伺服弹性分析
    4.1 气动力有理函数拟合
    4.2 时域系统状态方程
    4.3 稳定性分析
    4.4 机翼模型稳定性计算
    4.5 本章小结
5 模型制作及地面试验
    5.1 引言
    5.2 模型制作
    5.3 模态试验
    5.4 本章小结
6 总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]大展弦比复合材料机翼静气动弹性参数分析[J]. 朱江辉,王富生,王安强,岳珠峰.  机械设计与制造. 2011(02)
[2]复合材料前掠翼发散亚临界风洞试验方法[J]. 万志强,杨超.  复合材料学报. 2008(01)
[3]导弹气动伺服弹性稳定性分析[J]. 杨超,吴志刚.  飞行力学. 2000(04)



本文编号：3271205