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含间隙折叠舵面颤振响应分析  
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【英文题名】 Flutter Analysis of a Folding Rudder with Clearance
【作者】 刘芳;
【导师】 丁千;
【学位授予单位】 天津大学;
【学科专业名称】 一般力学与力学基础
【学位年度】 2016
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 天津大学
【网络出版投稿时间】 2017-06-19
【关键词】 平均法; 增量谐波平衡法; 舵面; 主共振; 颤振;
【英文关键词】 Average method; IHB method; Aircraft Rudder; Primary Resonance; Flutter;
【中文摘要】 飞行器舵面/翼段气动弹性问题中的非线性因素主要来自结构、气动和伺服系统。为了满足存储、运输过程中节省空间的要求,某些导弹弹翼、舰载飞机机翼会采用折叠舵面/翼段结构。在折叠舵面铰链连接处不可避免存在的间隙,会改变舵面的刚度特性,并影响其气动弹性性能。通常情况下,气动颤振频率就是舵面结构的最低阶固有频率,而结构间隙的零或近零刚度对固有频率有很大影响。一般采用模态振动实验,以施加周期信号扫频激励方式,获得含间隙结构的固有频率。结构间隙也影响着舵面的颤振情况,一般采用数值仿真方法进行分析。本文研究间隙非线性因素对于主共振以及颤振频率的影响,主要内容如下:第一部分:考虑到模态振动实验通常采用周期激励形式,应用平均法并结合数值仿真,研究含间隙舵面/翼段的主共振响应,分析间隙、外激励、固定预载等参数对于舵面主共振情况、特别是共振频率范围变化的影响规律。随着间隙增大,主共振响应曲线整体向左移动,非线性特点越来越突出,开始出现振幅跳跃和滞后现象;随着外激力增大,非线性的影响降低,振幅跳跃现象逐渐消失,系统振动特点接近线性;随着固定预载增大,共振形态变化较大。第二部分:应用活塞理论建立含间隙飞行舵面的气动弹性力学方程,采用增量谐...
【英文摘要】 Nonlinear aircraft rudder/wing aeroelastic problems resulted mainly from the nonlinear factors instructural parts,pneumatic and servo systems.In order to meet the requirements of saving space during storage and transportation,the folding rudder/wing segment structure are adopted in some missiles and carrier-based aircrafts.The existence of unavoidable clearance sin the folding rudder hinge joints can change the stiffness and aeroelastic properties of the system.Generally,aerodynamic flutter occurs with a fr...
【更新日期】 2017-11-02

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