国家自然科学基金(10672135)
- 作品数：45 被引量：293H指数：10
- 相关作者：杨智春谷迎松夏巍李斌杨飞更多>>
- 相关机构：西北工业大学华中科技大学中国商飞上海飞机设计研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”高等学校学科创新引智计划更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学一般工业技术机械工程更多>>
- 受侧壁面限制的涡对融合被引量：1
- 2010年
- 针对受壁面限制的涡对融合问题,以多段翼型的二元风洞试验为例,用雷诺平均的NS方程进行了模拟。结合侧壁面的表面摩擦力线、不同x向横截面流线的拓扑结构分析及总压分布云图,刻画了多段翼型的涡流流场结构,进而分析了受侧壁面干扰的涡对融合过程。并与无侧壁面干扰的涡对融合过程进行了比较。结果发现,壁面对涡对融合过程的影响,包括了对旋涡发展速度的延迟、旋涡诱导速度的限制及壁面摩擦引起的能量损失等方面,明显延长了涡对融合所需的时间。但是侧壁面干扰的影响范围有限。根据以上结果,建议二元风洞试验中,试验段宽度应考虑侧壁面影响范围;对展弦比较大的半模,应对机身加上垫块或者采用镜像法来消除侧壁面对襟翼涡等的干扰;对于展弦比较小的模型,则应采用全模进行试验。
- 党会学杨智春
- 关键词：多段翼型
- 基于遗传算法的复合材料壁板热颤振优化设计被引量：8
- 2008年
- 将遗传算法与有限元分析方法结合起来,探索了以壁板颤振临界速度最大为目标,以壁板不发生热屈曲为约束条件,层合复合材料壁板铺设方式为设计变量的热颤振优化设计方法。在该方法中,通过有限元分析获取壁板的颤振速度作为适应度,同时引入一个可自动更新的数据库用于存储已求得的适应度,使得在优化过程中可以直接从数据库中读取对应的个体适应度,大大节约了优化搜索的时间。通过对矩形和正方形壁板的热颤振优化设计算例表明,该方法能在保持壁板铺层数固定的情况下有效提高壁板颤振临界速度,可应用于高速飞行器壁板热颤振的工程优化设计。
- 杨智春张立新谭光辉
- 关键词：壁板颤振优化设计遗传算法
- 应用μ-ω方法进行气动弹性稳定性分析的数值研究被引量：1
- 2009年
- 结合最近提出的一种频域颤振预测μ-ω方法,将其推广应用到静气动弹性发散分析中,进行了复杂气动弹性系统的稳定性分析数值研究。首先采用该方法进行了某大展弦比后掠机翼模型的颤振分析,与p-k法得到的颤振速度相对误差为0.83%,颤振频率相对误差仅为0.39%。然后计算了某三角翼模型的静发散速度,与p-k法求得的发散速度相对误差为2.02%。结果表明μ-ω方法具有良好的求解精度,适用于复杂气动弹性系统的稳定性分析。
- 谷迎松杨智春李斌
- 关键词：气动弹性稳定性颤振结构奇异值
- 超声速飞行器壁板非线性颤振响应分析的时域法与频域法对比研究被引量：2
- 2010年
- 为考查假设模态法应用于壁板非线性颤振响应时域分析的可行性,分别采用时域方法和频域方法研究了超声速飞行器壁板的非线性颤振响应,并从壁板的颤振幅值、颤振频率和颤振型态三个方面对时域和频域分析结果的一致性作了较详细的比较.首先,基于von Karman应变-位移关系和Mindlin板理论建立考虑几何非线性的壁板力学模型,应用一阶活塞理论分析壁板上单面承受的超声速准定常气动力,基于虚功原理和有限单元法推导壁板的运动微分方程.然后,用壁板的线性固有模态作为假设模态,减缩系统的自由度而得到降阶模型.采用四阶龙格-库塔法对降阶模型作时域数值积分,得到壁板的非线性颤振响应.另一方面,假设壁板的极限环颤振为简谐振荡,可对壁板的非线性刚度作等效线性化处理,进而在频域中直接在有限元(未降阶)模型的基础上分析壁板的颤振幅值、颤振频率和颤振型态.数值分析表明,当极限环颤振为简谐振荡时,时域方法和频域方法的计算结果符合一致.本文最后讨论了时域法和频域法应用在壁板非线性颤振分析中各自的优点和局限性.
- 夏巍倪樵杨智春
- 关键词：壁板颤振频域法
- 吸振夹层壁板颤振抑制的吸振器频率设计被引量：9
- 2009年
- 为了完善在夹层壁板的芯层安装微型动力吸振器来抑制壁板颤振这一新方案,研究了吸振夹层壁板中悬臂梁式动力吸振器的频率设计方法。基于壁板颤振的模态耦合机理,分别以单频率设计和双频率设计原则来确定吸振夹层壁板的吸振器频率。结果表明,所有微型吸振器按单频率设计时,存在一个不等于原夹层壁板颤振耦合模态频率和颤振频率的吸振器最佳设计频率,使得吸振夹层壁板的颤振速度最大;微型吸振器按双频率设计时,吸振夹层壁板的最大颤振速度远大于按单频率设计的最大颤振速度。
- 杨飞杨智春王巍
- 关键词：动力吸振
- 一种复合材料跨声速颤振模型的部分结构相似设计方法被引量：4
- 2009年
- 部分结构相似设计方法是一种较为实用的复合材料颤振模型设计方法,可用于飞机机翼、尾翼的跨声速颤振模型设计。该方法采用部分结构相似颤振模型设计策略,在动力相似模型的基础上,增加对主要受力构件和蒙皮的布置及传力路线的模拟。从而可以提高模型刚度分布和质量分布的模拟精度,进而提高振动特性和颤振特性的相似程度。以某飞机平尾跨声速颤振模型设计过程为例,对该方法进行验证。模型的质量特性测量结果与模态特性试验结果表明设计方法的合理性和正确性。
- 李少华杨智春谷迎松
- 关键词：复合材料
- 大展弦比机翼非线性气动弹性特性的数值模拟研究
- 针对高空长航时飞机的大展弦比柔性机翼通常会出现较大几何变形这个问题,用松耦合的CFD/CSD方法研究了非线性大展弦比柔性机翼模型的静气动弹性特性,并通过提取静平衡位置的剩余刚度,计算了颤振特性。其中气动力非线性特性用非定...
- 杨智春党会学李毅
- 关键词：大展弦比非线性气动弹性数值模拟
- 文献传递
- 自适应机翼技术的分类和实现途径被引量：25
- 2008年
- 自适应机翼技术研究可分为通过机翼结构较小尺度变形的流动控制设计和较大尺度改变机翼几何构型的自适应结构设计两个范畴。改变机翼构型的自适应结构又包括可变前后缘结构、扭转机翼盒段结构、可变展弦比机翼结构这三种实现方式。根据目前自适应机翼技术的研究现状,归纳出了实现机翼自适应功能的两种途径,其中,采用智能材料结构进行驱动控制的研究代表了自适应机翼技术的发展趋势,而基于传统材料结构的自适应机翼技术则在现阶段更具有工程应用价值。
- 杨智春解江
- 关键词：自适应机翼
- 悬停状态下直升机尾桨/尾梁耦合动力稳定性分析被引量：1
- 2009年
- 针对直升机尾桨/尾梁动力稳定性分析问题,采用有限元方法,建立了一种考虑尾桨及尾梁相互作用的耦合振动模型。在此基础上,考虑桨叶上的气动力、气动力矩及其引起的桨毂附加激振力,建立了耦合的尾桨/尾梁气动弹性稳定性分析模型。研究了悬停状态下某直升机尾桨/尾梁耦合系统的动力稳定性问题。研究结果显示:不考虑尾桨气动力时,在较低阻尼水平下,该系统是动力稳定的;考虑尾桨气动力的作用后,在一定的阻尼水平下才能保证耦合系统的气动弹性稳定性。
- 张立新杨智春谷迎松
- 关键词：气动弹性稳定性有限元模型
- 超音速气流中受热壁板的稳定性分析被引量：20
- 2007年
- 采用Galerkin方法建立二维壁板的非线性气动弹性运动方程,用一阶活塞理论模拟壁板受到的气动力.基于李雅普诺夫间接法分析了平壁板的稳定性,得到了壁板失稳的边界曲线;采用牛顿迭代法分析了壁板的屈曲变形,进而分析了后屈曲状态下壁板的稳定性;在时域中分析了后屈曲状态下壁板的颤振边界.分析结果表明,为了保证计算精度,在二维壁板的静态失稳及过屈曲变形分析中,至少要取二阶谐波模态;在平壁板的超音速颤振(动态失稳)边界分析中至少应取四阶模态.还对壁板的温升,壁板长厚比、壁板密度和气流马赫数作了无量纲变参分析,研究了这些参数的变化对壁板稳定性的影响规律.研究中发现,当气流速压较低时壁板一般会稳定在低阶谐波模态的屈曲变形位置,但是如果系统出现多个渐近稳定的不动点,即使作用在壁板上的气流速压很低,壁板也有可能在较低速压下发生二次失稳型颤振.
- 夏巍杨智春
- 关键词：壁板颤振后屈曲温度场
