大展弦比机翼颤振及状态监测研究

发布时间：2017-09-20 20:24

  本文关键词：大展弦比机翼颤振及状态监测研究

  更多相关文章： 大展弦比机翼 模态试验 小波变换 颤振监测 应变监测

【摘要】：飞行器的颤振是一种十分危险的自激振动,一旦发生将会在数十秒甚至几秒内破坏飞机结构,造成飞行事故。近十几年来,高空长航时无人机由于其在长期侦察和监控等方面的独特优势,逐渐成为许多国家重点发展的战略和战术武器装备之一,它的其中一个显著特点是采用大展弦比机翼。大展弦比机翼由于具有结构质量轻、柔性大和频率低等特点,导致其颤振问题更为突出。开展大展弦比机翼颤振问题研究主要有两个途径:数值计算和试验手段。数值计算结果虽具有一定的参考价值,但可能与实际情况有较大的偏差。试验手段主要有风洞试验和飞行试验,但存在费用昂贵和风险大等缺点。针对以上问题,本文对大展弦比机翼模型进行了地面颤振模拟试验,并对其颤振状态进行监测,主要研究工作如下:首先详细介绍了本文的研究对象和颤振的基本概念;其次,提出了大展弦比机翼地面颤振模拟及监测方法,即通过外部激振器激励和闭环控制系统实现颤振模拟试验,并对当前时刻的模态参数进行在线识别,监测机翼的颤振稳定性,同时实时监测主梁应变,防止机翼损坏。随后,基于上述方法设计了大展弦比机翼颤振及状态监测系统并进行了实验,结果表明该系统成功模拟了大展弦比机翼颤振的发散状态和极限环状态,并同时实现了其状态监测功能。
【关键词】：大展弦比机翼 模态试验 小波变换 颤振监测 应变监测
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V215.34
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 注释表11-12
• 缩略词12-13
• 第一章 绪论13-20
• 1.1 研究背景及意义13-14
• 1.2 机翼颤振及状态监测的国内外研究现状14-18
• 1.2.1 机翼颤振的国内外研究现状15-17
• 1.2.2 大展弦比机翼颤振的国内外研究现状17-18
• 1.2.3 地面颤振模拟试验的国内外研究现状18
• 1.3 本文的研究内容18-19
• 1.4 本章小结19-20
• 第二章 地面颤振模拟及监测方法研究20-42
• 2.1 本文的研究对象20-21
• 2.2 颤振的基本概念21-23
• 2.3 基于模态参数的颤振模拟与监测方法23-29
• 2.3.1 颤振模拟原理23-24
• 2.3.2 机翼的动力学特性分析24-29
• 2.4 基于随机减量技术的信号处理方法29-31
• 2.5 基于连续小波变换的模态参数识别方法31-40
• 2.5.1 小波变换的定义31-32
• 2.5.2 连续小波变换的定义及性质32
• 2.5.3 小波变换的自适应时频窗32-33
• 2.5.4 小波变换的模态参数识别原理33-35
• 2.5.5 模态参数识别方法的有效性验证35-40
• 2.6 机翼主梁的应变监测40-41
• 2.7 本章小结41-42
• 第三章 大展弦比机翼颤振及状态监测系统设计42-55
• 3.1 大展弦比机翼颤振及状态监测系统原理42-43
• 3.2 大展弦比机翼颤振及状态监测系统硬件设计43-47
• 3.2.1 模态试验系统的硬件设计43-45
• 3.2.2 地面颤振模拟试验系统的硬件设计45-46
• 3.2.3 应变监测与报警系统的硬件设计46-47
• 3.3 大展弦比机翼颤振及状态监测系统软件设计47-54
• 3.3.1 模态试验系统的软件设计49-50
• 3.3.2 地面颤振模拟试验系统的软件设计50-52
• 3.3.3 应变监测与报警系统的软件设计52-54
• 3.4 本章小结54-55
• 第四章 大展弦比机翼颤振及状态监测实验研究55-75
• 4.1 实验仪器设备55-56
• 4.2 机翼主梁应变监测与报警实验56-65
• 4.2.1 程序测试实验56-58
• 4.2.2 静载实验58-65
• 4.2.3 垂直方向位移扰动下的应变测量实验65
• 4.3 模态试验分析65-68
• 4.4 地面颤振模拟及监测实验68-74
• 4.5 本章小结74-75
• 第五章 总结与展望75-77
• 5.1 工作总结75
• 5.2 研究工作展望75-77
• 参考文献77-81
• 致谢81

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 邓扬晨;蔡为民;韩冬;陈华;;基于结构优化的大展弦比机翼质量估算[J];飞机设计;2006年02期

2 邓扬晨;秦政琪;徐庆华;张健;;基于仿生的大展弦比机翼结构布局形式研究[J];飞机设计;2006年03期

3 刘洋;王富生;岳珠峰;;大展弦比机翼结构拓扑优化研究[J];机械设计与制造;2010年08期

4 周良强;陈芳启;葛鹏;;一类大展弦比机翼非线性模型的稳定性与分岔[J];动力学与控制学报;2012年03期

5 侯甲栋;冯蕴雯;薛小锋;;大展弦比机翼剖面刚度分析[J];航空计算技术;2011年01期

6 宗宁;杨广s，

本文编号：890193