基于试验结构频响函数的翼舵非线性颤振预测方法技术

技术编号:41718682 阅读:16 留言:0更新日期:2024-06-19 12:45
本发明专利技术提出一种基于试验结构频响函数的翼舵非线性颤振预测方法,属于飞行器设计领域。本发明专利技术方法使用半物理试验/半数值计算的方法,可采用三种激励方式的地面振动试验获取不同激励状态的结构等效线性频响函数,激励方式包括定响应幅值稳态正弦激励,定激振力幅值稳态正弦激励,定功率谱有限带宽随机激励;建立翼舵的气动网格模型,数值计算翼舵的缩聚非定常气动力频响函数;结合获得的结构等效线性频响函数和缩聚非定常气动力频响函数形成闭环颤振系统回差矩阵,使用多变量奈奎斯特判据预测不同激励条件下的颤振边界。本发明专利技术方法使用真实翼舵地面振动试验的频响函数,结构特性表征准确,预测精度高,具有一定的工程应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于飞行器设计领域,涉及翼舵非线性颤振预测技术,具体涉及一种基于试验结构频响函数的翼舵非线性颤振预测方法


技术介绍

1、飞行器非线性主要分为气动、结构和控制非线性三个方面,随着飞行器飞行性能提高、新材料、新结构、新控制方法的应用、以及复杂结构存在的间隙、摩擦、碰撞等,这些非线性因素会带来不同于线性理论所分析的颤振现象,包括极限环振荡和混沌运动等,因此开展非线性颤振分析在飞行器设计中的重要性越发凸显。目前针对翼舵结构的非线性颤振预测主要有数值计算、风洞试验和飞行试验三类。数值计算方法的非线性结构建模复杂且精度难以保证;风洞试验一般使用缩比模型,且存在洞壁干扰、支撑结构干扰、雷诺数不完全模拟等误差;一般认为飞行试验结果是最为准确的,但试验周期长、成本高、风险大,一般在飞行器研制的后期开展。

2、工业界迫切需要一种低成本、高效率、精度有保证的翼舵非线性颤振预测方法,其中结合地面振动试验数据的半物理试验/半数值计算方法是一个可探索方向。


技术实现思路

1、为了解决翼舵非线性颤振预测的传统数值计本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于试验结构频响函数的翼舵非线性颤振预测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的步骤1中,通过定响应幅值稳态正弦激励方式,试验获取在激励频率范围内,对应非线性自由度的、不同响应幅值下的结构频响函数;通过定激振力幅值稳态正弦激励方式,试验获得在激励频率范围内,不同激振力幅值的结构频响函数;通过定功率谱有限带宽随机激励方式,试验获得在设置的关心频率范围内,不同激振力功率谱密度平均值的结构频响函数;设从翼舵上选择激振点和拾振点各N个,则每次试验获得的结构频响函数表示为一个N×N的频响矩阵,矩阵中的元素代表在拾振点检测的振动位移与激振...

【技术特征摘要】

1.一种基于试验结构频响函数的翼舵非线性颤振预测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的步骤1中,通过定响应幅值稳态正弦激励方式,试验获取在激励频率范围内,对应非线性自由度的、不同响应幅值下的结构频响函数;通过定激振力幅值稳态正弦激励方式,试验获得在激励频率范围内,不同激振力幅值的结构频响函数;通过定功率谱有限带宽随机激励方式,试验获得在设置的关心频率范围内,不同激振力功率谱密度平均值的结构频响函数;设从翼舵上选择激振点和拾振点各n个,则每次试验获得...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴志刚余长坤杨超
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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