【技术实现步骤摘要】
一种增强航天飞行器用圆柱壳结构气动弹性稳定性的方法
本专利技术属于结构动力学
，具体涉及一种增强航天飞行器用圆柱壳结构气动弹性稳定性的方法。
技术介绍
航天飞行器用圆柱壳结构的结构颤振是飞行器在高速气流中发生的一种自激振动现象，且这种自激振动现象在超音速和超高音速飞行器上更加明显。当颤振现象发生时，圆柱壳结构将发生非线性大挠度振动，从而影响飞行器的运行安全性。虽然现有研究已经在增强航天飞行器用圆柱壳结构气动弹性稳定性的方面取得了一定的成就，但是对航天飞行器用圆柱壳结构气动弹性稳定性的增强效果仍然比较有限。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决现有研究对航天飞行器用圆柱壳结构气动弹性稳定性的增强效果有限的问题，而提出了一种增强航天飞行器用圆柱壳结构气动弹性稳定性的方法。本专利技术为解决上述技术问题采取的技术方案是：一种增强航天飞行器用圆柱壳结构气动弹性稳定性的方法，所述方法具体包括以下步骤：步骤一、设计航天飞行器用圆柱壳结构的基本尺寸和材料属性：所述基本尺寸包括圆柱壳结构的长度L、圆...
【技术保护点】
1.一种增强航天飞行器用圆柱壳结构气动弹性稳定性的方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：/n步骤一、设计航天飞行器用圆柱壳结构的基本尺寸和材料属性：所述基本尺寸包括圆柱壳结构的长度L、圆柱壳结构的半径R以及圆柱壳结构的厚度h；/n步骤二、设计圆柱壳结构的变厚度轴向功能梯度模型：通过改变圆柱壳结构沿轴向的厚度h实现；/n步骤三、设计圆柱壳结构的变弹性模量轴向功能梯度模型：通过改变圆柱壳结构沿轴向的整体弹性模量实现；/n步骤四、根据变厚度轴向功能梯度模型和变弹性模量轴向功能梯度模型来设计圆柱壳结构，以增强航天飞行器用圆柱壳结构的气动弹性稳定性。/n
【技术特征摘要】
1.一种增强航天飞行器用圆柱壳结构气动弹性稳定性的方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：
步骤一、设计航天飞行器用圆柱壳结构的基本尺寸和材料属性：所述基本尺寸包括圆柱壳结构的长度L、圆柱壳结构的半径R以及圆柱壳结构的厚度h；
步骤二、设计圆柱壳结构的变厚度轴向功能梯度模型：通过改变圆柱壳结构沿轴向的厚度h实现；
步骤三、设计圆柱壳结构的变弹性模量轴向功能梯度模型：通过改变圆柱壳结构沿轴向的整体弹性模量实现；
步骤四、根据变厚度轴向功能梯度模型和变弹性模量轴向功能梯度模型来设计圆柱壳结构，以增强航天飞行器用圆柱壳结构的气动弹性稳定性。
2.根据权利要求1所述的一种增强航天飞行器用圆柱壳结构气动弹性稳定性的方法，其特征在于，所述设计圆柱壳结构的变厚度轴向功能梯度模型，变厚度轴向功能梯度模型以函数形式表现为：
其中，h(x)为圆柱壳结构沿轴向方向x的厚度变化，θ为倾斜角度。
3.根据权利要求1所述的一种增强航天飞行器用圆柱壳结构气动弹性稳定性的方法，其特征在于，所述设计圆柱壳结构的变厚度轴向功能梯度模型，变厚度轴向功能梯度模型以函数形式表现为：
将圆柱壳结构沿着轴向方向x分为0≤x≤x0、x0＜x＜L-x0和L-x0≤x≤L三段，h(x)为圆柱壳结构沿轴向方向x的厚度变化，θ为倾斜角度，x0为分段点。
4.根据权利要求1所述的一种增强航天飞行器用圆柱壳结构气动弹性稳定性的方法，其特征在于，所述设计圆柱壳结构的变厚度轴向功能梯度模型，变厚度轴向功能梯度模型以函数形式表现为：
将圆柱壳结构沿着轴向方向x分为0≤x≤x0和x0＜x≤L两段，h(x)为圆柱壳结构沿轴向方向x的厚度变化，θ为倾斜角度，x0为分段点。
5.根据权利要求1所述的一种增强航天飞行器用圆柱壳结构气动弹性稳定性的方法，其特征在于，所述设计圆柱壳结构的变弹性模量轴向功能梯度模型，变弹性模量轴向功能梯度模型以函数形式表现为：
V2(x)＝1-V1(x)
其中，V1(x)为第一种材料沿圆柱壳结构轴向方向x的体积分数变化，V2(x)为第二种材料沿圆柱壳结构轴向方向x的体积分数变化，px为常数。
6.根据权利要求1所述的一种增强航天飞行器用圆柱壳结构气动弹性稳定性的方法，其特征在于，所述设计圆柱壳结构的变弹性模量轴向功能梯度模型，变弹性模量轴向功能梯度模型以函数形式表现为：
V2(x)＝1-V1(x)
将圆柱壳结构沿着轴向方向x分为0≤x≤x0和x0＜x≤L两段，V1(x)为第一种材料沿圆柱壳结构轴向方向x的体积分数变化，V2(x)为第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋智广，魏玖存，李凤明，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。