柔性复合材料前掠翼飞机静气动弹性分析 被引量：24

1

作者 万志强 唐长红 邹丛青 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期118-124,共7页

本文作者计算分析的是柔性复合材料前掠翼概念机的静气动弹性特性。文中作者利用 NASTRAN计算了单独机翼的发散速度 ,并重点计算和分析了该机在亚音速情况下 ,飞行载荷和纵向静稳定性、操纵性导数分别随马赫数和动压变化的曲线。通过对... 本文作者计算分析的是柔性复合材料前掠翼概念机的静气动弹性特性。文中作者利用 NASTRAN计算了单独机翼的发散速度 ,并重点计算和分析了该机在亚音速情况下 ,飞行载荷和纵向静稳定性、操纵性导数分别随马赫数和动压变化的曲线。通过对比分析可以看出 :(1)相同高度下 ,随着马赫数的增加 ,刚体纵向静稳定性、操纵性导数和弹性纵向静稳定性、操纵性导数分别呈不同的变化趋势 ,且某些变化相差甚大 ;机翼剪力、弯矩和扭矩随翼展变化的曲线中 ,刚体部分所占的比例不断减小 ,弹性部分所占的比例不断增加 ;机翼的最大垂直挠度 (在翼尖前缘处 )和最大扭角 (在翼尖处 )略有增加。 (2 )相同马赫数下 ,随着动压的不断增加 ,刚体纵向静稳定性、操纵性导数保持不变 ,弹性纵向静稳定性、操纵性导数呈线性变化 ;机翼剪力、弯矩和扭矩随翼展变化的曲线中 ,也同样是刚体部分所占的比例不断减小 ,弹性部分所占的比例不断增加 ;机翼的最大垂直挠度 (在翼尖前缘处 )和最大扭角 (在翼尖处 )略有增加。 (3)使用复合材料剪裁技术可以适当减小机翼内洗 ,从而提高发散速度 。 展开更多

关键词 柔性复合材料 前掠翼飞机 气动弹性 发散 飞行载荷 静稳定性导数 结构设计

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复合材料层合结构开口的非对称补强研究 被引量：17

2

作者 罗小东 寇长河 +1 位作者 于卫东 石天路 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第12期1478-1481,共4页

中心开口的碳纤维复合材料层板的插层铺设非对称补强进行了孔边应力集中、应变分布、层间应力、损伤和强度特性的实验研究和理论分析，结果表明，本文采用的插层铺设非对称补强方式与顺序铺设补强方式相比，具有明显优异的补强效率，并... 中心开口的碳纤维复合材料层板的插层铺设非对称补强进行了孔边应力集中、应变分布、层间应力、损伤和强度特性的实验研究和理论分析，结果表明，本文采用的插层铺设非对称补强方式与顺序铺设补强方式相比，具有明显优异的补强效率，并能达到或超过对称补强的效率。 展开更多

关键词 复合材料结构 开口 增强板 飞机

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迟滞非线性二元机翼颤振特性分析 被引量：18

3

作者 李道春 向锦武 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期600-604,共5页

采用多项式迟滞非线性模型建立二元机翼气动弹性运动方程,并用数值积分法进行求解。通过系统响应振幅随来流速度变化的分叉图和频谱分析发现,俯仰方向由于含有非线性因素,振动中的高阶分量随速度提高不断增加,并引起高次分叉。重点研究... 采用多项式迟滞非线性模型建立二元机翼气动弹性运动方程,并用数值积分法进行求解。通过系统响应振幅随来流速度变化的分叉图和频谱分析发现,俯仰方向由于含有非线性因素,振动中的高阶分量随速度提高不断增加,并引起高次分叉。重点研究“机翼/空气”质量比以及“沉浮/俯仰”两个自由度的自然振动频率比对非线性颤振速度边界的影响,并提出可以通过提高自然振动频率比来减小迟滞非线性因素的不利影响。 展开更多

关键词 非线性气动弹性 极限环振荡 龙格-库塔数值积分 迟滞非线性 分叉 颤振速度

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舰载直升机系留座的布置优化 被引量：17

4

作者 李书 何忠桓 徐丽娜 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期715-719,共5页

本文根据舰载直升机系留索的受力特点,推导出系留索的张力计算表达式,利用遗传算法对系留点的位置进行优化,得到了各海况下系留点的优化布局形式和系留索的张力值,最后对得到的结果进行综合分析比较,确定了最佳的系留座布局形式。

关键词 舰载直升机 系留 遗传算法 优化 张力

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大展弦比复合材料机翼的非线性颤振分析 被引量：13

5

作者 刘湘宁 向锦武 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期213-218,共6页

大展弦比机翼在气动力作用下产生较大变形,颤振速度和颤振频率随之发生明显变化,线性理论难以获得比较合理的解答。综合考虑了结构几何非线性、气动非线性和材料各向异性对机翼运动状态的影响,将复合材料机翼建模为非线性薄壁单闭室截面... 大展弦比机翼在气动力作用下产生较大变形,颤振速度和颤振频率随之发生明显变化,线性理论难以获得比较合理的解答。综合考虑了结构几何非线性、气动非线性和材料各向异性对机翼运动状态的影响,将复合材料机翼建模为非线性薄壁单闭室截面梁,建立机翼的运动方程,并使用小扰动分析的方法得到机翼在平衡位置附近的振动方程。采用Theodorsen非定常气动理论构建气动模型,获得机翼在平衡位置附近的非线性颤振方程,并利用v-g法判定机翼颤振稳定性。通过算例演示了一些非线性颤振的特点,讨论了铺层角、展弦比、机翼线密度等参数对颤振速度的影响,并与线性理论得到的结果进行对比。 展开更多

关键词 大展弦比机翼 几何非线性 颤振 复合材料 薄壁单闭室梁

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结构控制中输出反馈鲁棒极点配置优化方法 被引量：7

6

作者 李书 孙忠凯 向锦武 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期71-78,共8页

给出了输出反馈鲁棒性极点配置的数学描述和数值解法，基于任何结构控制都要求极点 对系统矩阵元素的改变不敏感，通过选择鲁棒度量，并以其尽可能小为判据，用优化方法寻求 近似解．最后将该方法应用于一个大跨度桥在确定的运动载荷作... 给出了输出反馈鲁棒性极点配置的数学描述和数值解法，基于任何结构控制都要求极点 对系统矩阵元素的改变不敏感，通过选择鲁棒度量，并以其尽可能小为判据，用优化方法寻求 近似解．最后将该方法应用于一个大跨度桥在确定的运动载荷作用下的控制，计算结果表明方 法合理、有效． 展开更多

关键词 结构控制 鲁棒 极点配置 优化方法 土木结构

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对称结构动力学设计中的广义逆特征值问题 被引量：5

7

作者 李书 卓家寿 任青文 《计算力学学报》 CAS CSCD 1999年第2期138-142,共5页

将对称结构动力学设计问题归结为一类含设计参数的广义逆特征值问题，以结构的动态特性指标作为设计准则来设计结构，通过建立等效的非线性方程组，利用Ｎｅｗｔｏｎ法求解其设计参数，使得到的结构具有满足设计要求的动态特性。

关键词 结构设计 动力学 逆问题 广义逆特征

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广义疲劳等寿命曲线与二维疲劳极限概率分布 被引量：8

8

作者 熊峻江 武哲 高镇同 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2002年第10期1055-1060,共6页

基于传统等寿命曲线 ,提出了广义疲劳等寿命Sa_Sm 曲线概念 ,并找出该曲线的普遍表达式 ;根据相关系数优化法建立了该表达式的参数估计公式 ,并给出了具有可靠度p的广义疲劳等寿命P_Sa_Sm 曲线公式 ;以广义P_Sa_Sm 曲线为基础 ,导出了... 基于传统等寿命曲线 ,提出了广义疲劳等寿命Sa_Sm 曲线概念 ,并找出该曲线的普遍表达式 ;根据相关系数优化法建立了该表达式的参数估计公式 ,并给出了具有可靠度p的广义疲劳等寿命P_Sa_Sm 曲线公式 ;以广义P_Sa_Sm 曲线为基础 ,导出了二维疲劳极限概率分布 ;进行了 3组不同应力均值下的LY11CZ铝合金材料的二维配对升降法试验 ,试验结果验证了广义疲劳等寿命Sa_Sm 展开更多

关键词 广义疲劳等寿命曲线 二维疲劳极限 概率分布 二维配对升降法

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飞机非线性飞行载荷计算方法研究 被引量：8

9

作者 邓立东 李天 薛晓春 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期317-320,共4页

以贯彻《军用飞机强度和刚度规范》为目标 ,提出了一整套使用风洞实验非线性气动力数据进行飞机飞行载荷计算的方法 ,成功地研制了带有载荷数据库的计算分析软件。该软件已成功地运用于

关键词 飞机 非线性飞行载荷 计算方法 气动载荷 惯性载荷 飞行包线 载荷包线

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直升机旋翼与机体耦合的空中与地面共振稳定性分析 被引量：2

10

作者 薛海峰 张晓谷 《飞机设计》 2003年第2期4-9,共6页

直升机旋翼气动机械稳定性的一个重要方面是空中与地面稳定性问题。本文从旋翼桨叶的结构型式、气动模型和分析方法几个方面对直升机空中与地面稳定性研究进行了回顾与展望。在简单分析方法的基础上 。

关键词 直升机旋翼 气动机械稳定性 地面稳定性 气动模型 空中稳定性

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多输入气动伺服弹性系统抗阵风不灵敏性研究 被引量：7

11

作者 杨超 邹丛青 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期496-499,共4页

针对飞机多输入 /多输出气动伺服弹性系统的抗阵风不灵敏性进行理论分析与计算验证。对于耦合的多回路飞行控制系统 ,建立弹性结构、非定常气动力和控制系统构成的气动伺服弹性分析模型 ,根据现代控制理论中的鲁棒分析技术 ,以系统回差... 针对飞机多输入 /多输出气动伺服弹性系统的抗阵风不灵敏性进行理论分析与计算验证。对于耦合的多回路飞行控制系统 ,建立弹性结构、非定常气动力和控制系统构成的气动伺服弹性分析模型 ,根据现代控制理论中的鲁棒分析技术 ,以系统回差矩阵的奇异值理论为基础 ,应用系统抗干扰不灵敏性的判据 ,确定气动伺服弹性系统对阵风外干扰保持不灵敏性的能力。以某型飞机横侧向耦合控制系统为对象 ,采用 Dryden谱形式的大气紊流模型作为外部阵风干扰 ,对系统的不灵敏性及阵风响应进行计算。 展开更多

关键词 飞机设计 抗阵风灵敏性 气动弹性 气动伺服弹性

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跨音速操纵面嗡鸣Hopf分叉分析及结构参数对嗡鸣特性影响的研究 被引量：7

12

作者 刘千刚 代捷 白俊强 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期527-532,共6页

采用Ｈｏｐｆ分叉分析方法，对跨音速操纵面嗡鸣问题进行了研究。用二维守恒型非定常Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ 方程计算了舵面振动时的非定常气动力，计算了出现Ｈｏｐｆ分叉的Ｍａ 数，研究了一些参数对嗡鸣的影响。将Ｈｏｐｆ分叉... 采用Ｈｏｐｆ分叉分析方法，对跨音速操纵面嗡鸣问题进行了研究。用二维守恒型非定常Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ 方程计算了舵面振动时的非定常气动力，计算了出现Ｈｏｐｆ分叉的Ｍａ 数，研究了一些参数对嗡鸣的影响。将Ｈｏｐｆ分叉的计算结果与嗡鸣的时间历程计算做了对比，两者相当吻合，与飞行试验结果相比，也比较接近。 展开更多

关键词 HOPF分叉 操纵面嗡鸣 非定常 N-S方程 跨音速

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非线性叶间黏弹减摆器对直升机空中共振的影响分析 被引量：7

13

作者 王波 李书 张晓谷 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期550-555,共6页

建立带非线性叶间黏弹减摆器的直升机旋翼/机体耦合动稳定性分析模型。与全机飞行力学平衡计算相结合,旋翼/机体耦合动稳定性分析模型考虑前飞状态桨叶变距操纵、机体姿态角和桨毂纵向安装角。针对具有非线性特性的叶间黏弹减摆器,采用... 建立带非线性叶间黏弹减摆器的直升机旋翼/机体耦合动稳定性分析模型。与全机飞行力学平衡计算相结合,旋翼/机体耦合动稳定性分析模型考虑前飞状态桨叶变距操纵、机体姿态角和桨毂纵向安装角。针对具有非线性特性的叶间黏弹减摆器,采用基于复模量的非线性VKS改进模型、Simulink时域仿真和多桨叶坐标变换等效阻尼识别法分析直升机悬停、前飞状态下旋翼/机体耦合动稳定性及减摆器双频动幅值,并就减摆器布局、全机总重以及前飞速度对桨叶摆振后退型模态阻尼的影响进行分析。结果表明:由悬停到前飞直升机动稳定性一般均下降,一定速度后又上升;加上减摆器能消除前飞不稳定区;叶间黏弹减摆器抬头连接能提高模态阻尼。 展开更多

关键词 直升机动力学 空中共振 叶间黏弹减摆器 非线性特性 参数分析

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不同粘弹减摆器连接的直升机地面共振分析 被引量：6

14

作者 王波 李书 徐亚妮 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期123-127,共5页

建立了粘弹减摆器不同连接形式时的旋翼/机体耦合动稳定性分析模型。旋翼/机体耦合动力学模型考虑了非定常空气动力和桨叶挥舞/摆振运动耦合。通过机体当量模型向机体瞬时转心的转换来计入地面运转时机体的滚转和俯仰运动。采用基于复... 建立了粘弹减摆器不同连接形式时的旋翼/机体耦合动稳定性分析模型。旋翼/机体耦合动力学模型考虑了非定常空气动力和桨叶挥舞/摆振运动耦合。通过机体当量模型向机体瞬时转心的转换来计入地面运转时机体的滚转和俯仰运动。采用基于复模量的非线性VKS改进模型,建立叶间粘弹减摆器和普通连接粘弹减摆器的小扰动力矩方程。采用特征分析法计算了两种减摆器连接形式的直升机地面共振稳定性。工程实例分析结果表明,本文方法具有物理概念清晰、运用方便的特点。 展开更多

关键词 地面共振 减摆器 直升机 特征分析

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结构控制设计中具有输出反馈最小范数的极点配置方法 被引量：3

15

作者 李书 张晓谷 向锦武 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期446-449,共4页

给出了结构控制系统输出反馈极点配置的设计方法 ,该方法采用鲁棒性分析设计的一些基本步骤 ,兼顾结构控制系统的鲁棒性和计算的简便。基于鲁棒度量建立状态向量和输出向量参数之间的协调关系 ,利用 QR分解技术 ,导出鲁棒极点配置问题... 给出了结构控制系统输出反馈极点配置的设计方法 ,该方法采用鲁棒性分析设计的一些基本步骤 ,兼顾结构控制系统的鲁棒性和计算的简便。基于鲁棒度量建立状态向量和输出向量参数之间的协调关系 ,利用 QR分解技术 ,导出鲁棒极点配置问题的增益矩阵表达式 ,通过分析该表达式 ,可以得出本文方法的鲁棒性能够得到保证。将输出反馈极点配置问题转化为非线性最小二乘问题 ,用 LM方法解出具有最小范数的反馈矩阵。最后将本文方法应用一个 3层结构在正弦载荷作用下的振动控制问题 。 展开更多

关键词 极点配置 结构振动控制 输出反馈 航天 航空

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一种分析轮式起落架直升机“舰面共振”的方法 被引量：6

16

作者 徐敏 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期886-890,共5页

针对轮式起落架直升机,提供了一种“舰面共振”动力稳定性分析方法。首先,针对直升机在舰面上随舰船一起摇晃时左右起落架受载不对称的状况,近似采用受对称载荷产生对称变形、受非对称载荷产生非对称变形的方法计算了直升机的平衡状态;... 针对轮式起落架直升机,提供了一种“舰面共振”动力稳定性分析方法。首先,针对直升机在舰面上随舰船一起摇晃时左右起落架受载不对称的状况,近似采用受对称载荷产生对称变形、受非对称载荷产生非对称变形的方法计算了直升机的平衡状态;其次,根据轮式起落架轮胎和缓冲支柱刚度和阻尼共同作用的特点,结合轮式起落架的几何关系,采用复刚度的方法得出起落架作用于机体的刚度与阻尼;最后,用桨叶振动模态法对轮式起落架的直升机进行了不同旋翼升力卸载以及鱼叉系留与否的“舰面共振”动力稳定性计算分析,并通过算例得到验证。 展开更多

关键词 直升机 舰面共振 轮式起落架 动力稳定性 桨叶振动模态法 鱼叉系留

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动力模型参数识别中的Bayes方法 被引量：5

17

作者 李书 卓家寿 任青文 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期402-408,共7页

将统计分析中的 Ｂａｙｅｓ方法应用到参数识别问题中，提出了利用测量频率的 Ｂａｙｅｓ估计识别动力学模型的方法，该方法是基于广义逆特征值问题的解．考虑到试验数据的随机性，测量频率用正态分布来描述．此外，将工程师关于测量频... 将统计分析中的 Ｂａｙｅｓ方法应用到参数识别问题中，提出了利用测量频率的 Ｂａｙｅｓ估计识别动力学模型的方法，该方法是基于广义逆特征值问题的解．考虑到试验数据的随机性，测量频率用正态分布来描述．此外，将工程师关于测量频率的置信度进行量化，并且与识别过程相结合．数值算例证明了这一方法的有效性． 展开更多

关键词 参数识别 动力学模型 BAYES估计 结构分析

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复合材料非对称正交层合薄壳固化变形研究 被引量：5

18

作者 任立波 罗小东 崔德刚 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第S1期129-131,共3页

运用里滋法研究了复合材料正交层合薄壳固化变形。考虑几何非线性，建立了固化变形分析模型。探讨了不同铺层顺序对固化形状的影响。理论和实验结果吻合较好。基于理论模型的计算和实验均表明，薄壳不存在如同薄板那样的分岔现象。

关键词 复合材料 里滋法 固化分岔 薄壳

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平板前掠翼发散风洞试验预测技术 被引量：3

19

作者 万志强 唐长红 邹丛青 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期88-93,共6页

介绍了平板前掠翼的发散试验技术。采用了 Southwell方法进行发散动压预测 ,该方法是一种亚临界发散试验技术。通过试验 ,也介绍了预测试验和临界试验中的一些关键技术。试验采用了三个平板前掠翼模型 ,其中两个为复合材料层合平板 ,一... 介绍了平板前掠翼的发散试验技术。采用了 Southwell方法进行发散动压预测 ,该方法是一种亚临界发散试验技术。通过试验 ,也介绍了预测试验和临界试验中的一些关键技术。试验采用了三个平板前掠翼模型 ,其中两个为复合材料层合平板 ,一个为铝合金平板。为了对亚临界试验结果进行预测和验证 ,在试验前进行了发散动压的计算并补充进行了临界发散风洞试验。计算结果和临界试验结果均表明 ,利用 Southwell方法进行发散动压的预测能够取得较好的结果。模型发散动压的计算是利用 NASTRAN的柔度法和自行开发程序的模态法进行的 ,两种方法均采用亚音速偶极子格网法气动力理论的定常部分进行气动力的计算。通过对计算结果、预测试验结果和临界试验结果的对比分析 。 展开更多

关键词 平板前掠翼 预测技术 复合材料 气动弹性 风洞试验 发散试验 飞机 气动性能 Southwell方法 发散动压

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前飞状态直升机旋翼/机体耦合动稳定性分析模型 被引量：4

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作者 胡国才 向锦武 张晓谷 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期451-455,共5页

建立了前飞状态的旋翼/机体耦合动稳定性分析模型。采用扩展的Pitt/Peters动力入流模型将悬停与前飞状态统一起来;提出了一种适用性很强的隐式多桨叶坐标转换方法,进而取消了量纲分析及桨叶定常挥舞、摆振的小角度假设,结合Floquet传递... 建立了前飞状态的旋翼/机体耦合动稳定性分析模型。采用扩展的Pitt/Peters动力入流模型将悬停与前飞状态统一起来;提出了一种适用性很强的隐式多桨叶坐标转换方法,进而取消了量纲分析及桨叶定常挥舞、摆振的小角度假设,结合Floquet传递矩阵法对系统进行了动稳定性分析。应用此分析模型对无铰旋翼直升机地面共振、前飞时孤立旋翼动稳定性进行了计算验证,分析结果与试验值吻合。 展开更多

关键词 直升机动力学 地面共振 空中共振 动稳定性

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