教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-04-0170)
- 作品数:16 被引量:125H指数:8
- 相关作者:杨超万志强吴志刚严德吕斌更多>>
- 相关机构:北京航空航天大学北京信息控制研究所更多>>
- 发文基金:教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家自然科学基金中国航空科学基金更多>>
- 相关领域:航空宇航科学技术一般工业技术更多>>
- 考虑物理参数摄动的静气动弹性鲁棒分析被引量:8
- 2006年
- 为了研究静气动弹性系统在不确定性摄动下的稳定性和性能,建立了一种考虑物理参数摄动的静气动弹性鲁棒分析方法。从静气动弹性系统的物理方程出发,应用摄动理论和线性分式变换推导了由物理参数摄动引起的广义刚度、结构模态和广义定常气动力的摄动模型,然后得到了静气动弹性系统不确定性模型。将结构奇异值μ分析推广应用于静气动弹性鲁棒性分析。以一大展弦比长直机翼为例,分析了机翼前梁的材料弹性模态受到一定摄动时的鲁棒静发散稳定性和静气动弹性变形性能。数值结果验证了该方法是准确有效的。
- 吴志刚杨超
- 关键词:气动弹性摄动Μ分析
- 机翼的气动伺服弹性设计优化研究被引量:6
- 2006年
- 以气动伺服弹性特性为约束和目标,对一个大展弦比机翼进行了结构/控制设计优化。该机翼具有双梁式结构和一个用于阵风响应减缓的主动控制面。在气动伺服弹性分析模型的基础上,建立了优化问题的数学描述。选取结构刚度和控制器参数为设计变量,以发散、无控和有控情况的颤振为约束条件,以结构重量和阵风响应组合性能为目标函数。采用遗传算法进行优化,得到的最优设计结果与原基准模型相比,机翼在满足气动弹性稳定的约束条件下,结构重量有所减轻,且阵风响应显著地减缓。
- 吴志刚杨超
- 关键词:气动弹性气动伺服弹性多学科设计优化遗传算法
- 非均衡铺层壁板复合材料机翼气动弹性分析被引量:11
- 2008年
- 对上下壁板采用非均衡铺层的大展弦比复合材料机翼进行了气动弹性分析。建立了不同掠角和壁板铺层非均衡程度的气动弹性模型,并考虑了壁板铺层非均衡程度的变化。分析了严重载荷情况下,机翼变形、升力特性弹性修正等随壁板铺层非均衡程度的变化,并分析了固有振动特性和发散/颤振速度随壁板铺层非均衡程度的变化趋势,以期为进行这类结构的设计提供参考。研究结果表明:壁板铺层的非均衡程度对于所研究机翼的固有振动频率、颤振速度影响较小,但对发散速度和机翼的静气动弹性性能影响较大。
- 万志强邵珂杨超王科
- 关键词:复合材料气动弹性大展弦比机翼
- 复合材料前掠翼发散亚临界风洞试验方法被引量:1
- 2008年
- 对复合材料前掠翼的亚临界发散试验和模型设计技术进行研究。采用测量结构应变的Southwell亚临界发散试验技术,对两个大展弦比复合材料机翼进行发散动压的亚临界预测。在亚临界风洞试验前进行了发散动压的计算,其后特别进行了临界发散风洞试验,以对Southwell亚临界发散预测方法进行验证。计算结果和临界试验结果均表明,利用Southwell亚临界发散试验技术进行大展弦比复合材料机翼发散动压的预测能够取得较好的效果。该亚临界方法可以推广到高速模型发散试验和飞行试验。同时也验证了模型发散速度随着前掠角的增大而减小的结论。
- 万志强杨超
- 关键词:气动弹性前掠翼复合材料大展弦比机翼
- 基于现代优化方法的气动弹性建模与设计技术被引量:9
- 2008年
- 通过六种在工程设计上应用的实例,阐述国内飞机设计单位当前在飞机设计的各个阶段,利用现代优化技术所开展的气动弹性优化工作。内容涵盖机翼、尾翼、全机、常规金属结构、复合材料结构气动弹性优化建模和优化设计方面的问题;涉及飞机初步设计、详细设计和改型设计等多个阶段。应用结果表明:使用作者提出的基于遗传/敏度混合优化方法的现代优化技术,可以很好地解决现代飞机设计各个阶段的气动弹性建模和结构优化问题,达到提高设计效率、提升设计水平的效果。
- 谭申刚万志强
- 关键词:气动弹性结构优化
- 应用气动力修正技术的静气动弹性发散计算被引量:5
- 2007年
- 将气动力修正技术应用于静气动弹性发散计算与分析中.根据三维翼面定常气动压力分布数据,获取压力修正因子以及下洗修正因子,对基于平面偶极子格网法的定常气动力影响系数矩阵进行压力修正和下洗修正,并采用模态法对某翼面进行静气动弹性发散的计算.结果表明:由于三维翼面定常气动压力分布的气动力中心与偶极子格网法的气动力中心相比更靠近前缘,因此压力修正和下洗修正后的翼面发散速度较修正前均有所降低.
- 严德杨超万志强
- 关键词:静气动弹性
- 推力作用下细长弹箭横向振动及稳定性分析被引量:7
- 2009年
- 该文分析了细长弹箭类飞行器在推力作用下的动力学稳定性和横向振动的频率与振型特性。将弹箭飞行器简化为非均匀的梁模型,推力定义为随动力,根据非保守系统的Hamilton原理,建立了随动推力作用下的非均匀梁振动分析数学模型,有限元方法用于分析模型的数值计算,得到了均匀梁模型和典型弹箭飞行器模型的结构振动特性和动力学稳定性随推力变化的情况。结果表明:随动推力会诱发弹箭飞行器的动力学失稳;推力同时影响结构的横向振动的频率和振型特性,在推力作用下模态振型的波谷沿模型发生移动,振型的幅值亦会发生改变。
- 许赟谢长川杨超
- 关键词:结构动力学动力学稳定性振动
- 3种气动弹性状态空间建模方法的对比被引量:10
- 2007年
- 研究气动弹性状态空间建模的3种常用方法:最小二乘(LS)法、最小状态(MS)法和拟合状态空间(MA)法。用2个算例从颤振和频响特性角度分析和总结了它们的建模特点。在气动力有理函数拟合建模方法(LS法、MS法)研究中,着重分析滞后根的影响;在MA法的研究中,讨论了建模的特点。最后,系统对比了3种建模方法的建模效果及使用原则,为这些方法的工程应用提供参考。仿真计算结果表明,MS法建立的模型阶数低、精度适中且使用方便,是比较好的方法,而MA法建立的模型频响特性与参考结果最为接近。
- 宋晨杨超吴志刚
- 关键词:气动弹性气动伺服弹性非定常气动力颤振
- 三翼面飞机前翼和平尾机动载荷优化配置被引量:7
- 2009年
- 对三翼面飞机两种典型机动状态下的飞行载荷进行了分析,提出了一种适合三翼面飞机机动载荷优化配置的方法。讨论平尾升降舵与前翼操纵面之间的协调偏转率变化以及飞行动压变化,对配平参数、铰链力矩和载荷分布的影响。指出协调偏转率变化会引起平尾升降舵和前翼操纵面的配平角度、铰链力矩以及平尾和前翼载荷分布的显著改变,在设计时应该对协调偏转率加以选择,从而对平尾和前翼的载荷进行综合优化配置。
- 肖志鹏万志强杨超
- 关键词:静气动弹性机动载荷
- T型尾翼颤振特性分析方法被引量:14
- 2008年
- 由于T型尾翼特殊的结构和气动布局形式,其颤振特性的分析比较复杂,飞行状态和一些常规分析可以忽略的参数如上反角都会对颤振速度有很大影响。针对这些特殊问题,分析了T型尾翼的颤振特性受平尾上反角、平尾上的定常气动力和固有振动形式等因素的影响。重点研究了T型尾翼颤振计算中特殊的附加非定常气动力,建立了T型尾翼非定常气动力和颤振分析方法。在低速风洞中开展了T型尾翼缩比模型的颤振试验,验证了分析方法。结果表明T型尾翼特殊的气动效应主要影响垂尾的弯扭耦合颤振形式,颤振速度随平尾攻角增加而降低,在设计中采用一定的平尾下反角设计能够提高T型尾翼的颤振速度。通过对试验结果的理论分析,阐述了这种效应产生的机理,并对实际设计提出建议。
- 吕斌吴志刚杨超
- 关键词:气动弹性T型尾翼颤振非定常气动力