一种突风响应地面模拟试验方法技术

技术编号:21086461 阅读:140 留言:0更新日期:2019-05-11 08:53
本发明专利技术公开了一种突风响应地面模拟试验方法,通过在飞机结构上布置传感器以测试待测试结构的响应信号,利用待测试结构的响应信号通过气动力计算模块计算结构振动引起的非定常气动力,引入突风激励模型,将突风激励与振动引起的非定常气动力叠加,通过激振器施加在待测试结构上,为保证气动力的准确加载,对激振器的输出力进行闭环控制,通过给定试验的测试条件,记录结构的位移响应信号即为突风激励下的响应。试验不受待测试结构尺寸限制,可以在真实飞机结构上进行,相比于有限元分析结果该试验结果可信度较高;该试验可在地面振动试验后进行少量设置以及传感器布置后直接进行,试验状态调节可以直接在软件中设置,试验操作简便,可缩短试验周期。

A ground simulation test method for gust response

【技术实现步骤摘要】
一种突风响应地面模拟试验方法
本方法属于气动弹性试验领域,特别涉及一种突风响应地面模拟试验方法,主要用于飞机结构的突风响应的地面模拟与测试。
技术介绍
突风响应是飞机结构在大气紊流作用下机体的响应,由于突风响应对于乘坐舒适性有着重要的影响,因此突风响应分析与验证是民机设计定型过程中一个必要的环节。为了对民机结构进行设计优化以及突风的减缓控制,需要对飞机结构在突风载荷作用下的响应进行评估,目前的工程上采用的主要手段有仿真分析和风洞试验两种,而通常用于气动弹性验证的飞行试验由于大气紊流试验条件不可控,试验难以实施。有限元分析具有成本低、周期短的优势,但是由于模型与真实飞机结构存在差异,并且无法考虑飞机结构的非线性等因素的影响,造成分析的误差较大;风洞模型气动力模拟精度较高,但是由于缩比模型与真实飞机结构存在差异,试验与真实情况存在一定差异,同时风洞试验的费用较高,加工模型的周期较长。鉴于上述手段的不足,提出一种基于地面振动试验的飞机结构突风项目地面模拟试验方法,通过激振器的集中力模拟飞机结构受到的非定常分布气动力,可以针对真实飞机结构进行试验测试,试验结果的可信度较高
技术实现思路
专利技本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种突风响应地面模拟试验方法,其特征在于,通过在待测试结构上布置传感器以测试待测试结构的响应信号,利用待测试结构的响应信号通过气动力重构模块计算结构振动引起的非定常气动力,引入突风激励模型,将突风激励与振动引起的非定常气动力叠加,通过激振器施加在待测试结构上,为保证气动力的准确加载,对激振器的输出力进行闭环控制,通过给定试验的测试条件,记录结构的位移响应信号即为突风激励下的响应。

【技术特征摘要】
1.一种突风响应地面模拟试验方法,其特征在于,通过在待测试结构上布置传感器以测试待测试结构的响应信号,利用待测试结构的响应信号通过气动力重构模块计算结构振动引起的非定常气动力,引入突风激励模型,将突风激励与振动引起的非定常气动力叠加,通过激振器施加在待测试结构上,为保证气动力的准确加载,对激振器的输出力进行闭环控制,通过给定试验的测试条件,记录结构的位移响应信号即为突风激励下的响应。2.如权利要求1所述的一种突风响应地面模拟试验方法,其特征在于,所述传感器采用加速度和位移传感器,速度信号通过加速度积分或位移微分间接得到。3.如权利要求1所述的一种突风响应地面模拟试验方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:针对待测试结构,利用有限元方法进行突风响应分析,获得给定飞行状态和激励下的突风响应的分析结果;步骤2:将步骤1的结果作为优化的目标函数,优化变量为激振器和传感器的位置和数量,采用遗传算法进行优化,获得最优的激振器和传感器的布置方案;步骤3:利用步骤2获得的激振器和传感器的布置方案,对力插值和响应插值矩阵进行降阶处理,将非定常气动力影响系...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋巧治李晓东崔盼礼
申请(专利权)人:中国飞机强度研究所
类型:发明
国别省市:陕西,61

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