一种基于风洞测试响应的气动力建模及全机颤振分析方法技术

本申请提供了一种基于风洞测试响应的气动力建模及全机颤振分析方法，属于飞机设计技术领域。本申请的方法通过风洞试验数据进行非定常气动力模型的辨识，获得非定常气动力模型，并通过相似定律将缩比风洞模型的非定常气动力系数转换到全机模型上，并利用转换后的气动力模型对全机模型进行颤振分析，以便获得颤振边界。本申请相较于相比于现有技术中利用飞行试验数据的颤振分析，其使用风洞试验模型的响应数据进行气动力建模，由于风洞试验中，内埋传感器相对容易，因此基于风洞的试验数据可以获得更多的有效数据，气动力模型更加准确，使得颤振分析结果更加可信，尤其是跨音速区间的气动力建模。

【技术实现步骤摘要】
一种基于风洞测试响应的气动力建模及全机颤振分析方法
本申请属于航空飞行器的气动弹性分析与试验
，特别涉及一种基于风洞测试响应的气动力建模及全机颤振分析方法。
技术介绍
飞机设计过程中通常需要进行仿真分析、风洞测试以及颤振飞行试验，但是目前的风洞试验与颤振分析之间的关系并不紧密。目前风洞试验后的数据主要应用在颤振分析算法、颤振发生的形态等需要进行验证和确认的过程中，风洞试验数据并没有得到很好地利用。
技术实现思路
本申请的目的是提供了一种基于风洞测试响应的气动力建模及全机颤振分析方法，以解决现有技术中气动力建模精度低的问题。本申请的技术方案是：一种基于风洞测试响应的气动力建模及全机颤振分析方法，其包括：根据真实飞机的全机分析典型工况点确定真实飞机的颤振分析参数；利用相似性准则构建用于颤振分析的风洞试验模型，其中，所述风洞试验模型具有与真实飞机相同的空气动力外形及振动形态；以相同于所述颤振分析参数的条件制定风洞测试条件，在所述风洞测试条件下对颤振分析用的风洞试验模型进行风洞测试，测量所述风洞本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于风洞测试响应的气动力建模及全机颤振分析方法，其特征在于，包括：/n根据真实飞机的全机分析典型工况点确定真实飞机的颤振分析参数；/n利用相似性准则构建用于颤振分析的风洞试验模型，其中，所述风洞试验模型具有与真实飞机相同的空气动力外形及振动形态；/n以相同于所述颤振分析参数的条件制定风洞测试条件，在所述风洞测试条件下对颤振分析用的风洞试验模型进行风洞测试，测量所述风洞试验模型在预定来流速度下的振动响应；/n通过有限元分析获得所述风洞试验模型的质量阵和刚度阵，并通过转换得到风洞试验模型的状态空间数学模型，并将所述状态空间模型从颤振系统数学模型中剥离，除以测试动压以获得非定常气动力模型；/...

【技术特征摘要】
1.一种基于风洞测试响应的气动力建模及全机颤振分析方法，其特征在于，包括：
根据真实飞机的全机分析典型工况点确定真实飞机的颤振分析参数；
利用相似性准则构建用于颤振分析的风洞试验模型，其中，所述风洞试验模型具有与真实飞机相同的空气动力外形及振动形态；
以相同于所述颤振分析参数的条件制定风洞测试条件，在所述风洞测试条件下对颤振分析用的风洞试验模型进行风洞测试，测量所述风洞试验模型在预定来流速度下的振动响应；
通过有限元分析获得所述风洞试验模型的质量阵和刚度阵，并通过转换得到风洞试验模型的状态空间数学模型，并将所述状态空间模型从颤振系统数学模型中剥离，除以测试动压以获得非定常气动力模型；
按照模型相似定律使颤振分析参数相同，此时对应广义气动力影响系数的相似比例系数为1，上述步骤中获得的非定常气动力模型即为真实飞机的全机气动力影响系数，所述全机气动力影响系数乘以真实飞机的飞行动压即可获得真实飞机的广义非定常气动力模型；
建立真实飞机的全机结构模型，将动力学方程转换到广义坐标下，并与上述步骤建立的广义非定常气动力模型共同组成颤振分析系统状态空间数学模型，对...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋巧治，王彬文，李晓东，牟让科，
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