不确定性参数影响下航空动力装备系统动态响应分析

【作者】 杨洋； 曹登庆； 马辉； 杨翊仁； 曾劲；

【机构】 西南交通大学力学与航空航天学院； 哈尔滨工业大学航天学院； 东北大学机械工程与自动化学院；

【摘要】 航空装备机动飞行通常会诱发复杂的参数激励和惯性效应,导致转子系统发生剧烈的涡动,继而明显提高碰摩故障发生的可能性,严重影响航空动力装备的安全运行。受安装精度、疲劳磨损、多载荷环境等诸多因素影响,航空动力装备中的关键设计参数多呈现区间不确定性。因此,本文聚焦含不确定性参数的航空动力装备在机动飞行条件下的动态区间响应特性及碰摩响应规律。针对机动飞行可能诱发的大幅涡动问题,将转子系统中应变-位移几何非线性纳入考虑。同时,借助全新的碰摩力模型,刻画航空动力装备表面涂层对碰摩机理的潜在影响,并辅以试验对其有效性进行验证。在此基础上,利用区间数学和非线性动力学的交叉优势,定量分析系统动态响应区间随关键不确定性参数的演变规律,进一步厘清航空动力装备系统在不同转速、不同装配情况以及不同机动条件下的动态响应特征。研究结果有助于揭示动力装备系统非线性动力学特性,并从区间分布角度掌握不确定性系统包络分布情况。更多还原