T型尾翼跨声速复合材料颤振模型设计研究

论文摘要

在飞机研制设计过程中,颤振模型风洞试验是验证颤振理论计算结果是否正确合理的重要技术手段,其试验结果为颤振飞行试验提供重要的风洞试验数据。颤振模型设计需要模拟真实飞机的动力学特性、刚度分布、质量分布与气动外形。模型与真实飞机的相似度是否满足设计要求将对颤振风洞试验结果的有效性造成直接影响。本文完成了ARJ飞机T尾跨声速颤振引导模型的设计,具体工作包括模型比例尺选取、有限元建模、模态分析、颤振分析、强度校核和模型地面振动试验。模型地面振动试验结果表明模型设计方法合理,制造工艺可行,满足设计要求。通过本文工作,初步掌握了跨声速复合材料颤振模型设计方法和地面振动试验技术,为进一步设计颤振模型和风洞试验打下了良好的基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 颤振模型设计技术发展现状
• 1.3 本文主要工作
• 第二章 颤振模型设计方法
• 2.1 模型设计的相似理论
• 2.1.1 相似的基本概念
• 2.1.2 相似准则及其求取方法
• 2.1.3 相似理论
• 2.2 量纲理论及其应用
• 2.3 颤振相似律
• 2.3.1 低速颤振模型相似比例尺
• 2.3.2 跨声速颤振模型相似比例尺
• 2.4 颤振模型结构简化――准结构相似
• 2.5 对几个问题的讨论
• 2.6 颤振模型设计流程
• 第三章 颤振模型固有动力特性分析
• 3.1 向量逆迭代法
• 3.2 矩阵变换法
• 3.3 瑞利-里兹法
• 3.4 Lanczos 法
• 第四章 颤振特性分析
• 4.1 非定常空气动力计算
• 4.1.1 计算网格的划分
• 4.1.2 亚音速偶极子网格法
• 4.2 广义气动力的求解
• 4.3 颤振计算
• 4.3.1 V-g 法
• 第五章 模型地面振动试验方法
• 5.1 概述
• 5.2 相位共振法原理
• 5.3 地面振动试验系统
• 5.4 地面振动试验步骤
• 第六章 T 尾颤振模型设计、加工及地面振动试验
• 6.1 T 尾引导颤振模型的设计背景
• 6.1.1 T 尾模型保护系统设计简介
• 6.1.2 T 尾引导颤振模型的设计目的
• 6.2 T 尾颤振模型设计
• 6.2.1 模型比例尺的选取
• 6.2.2 引导模型结构简介
• 6.2.3 模型动力有限元模型
• 6.2.4 模型三维建模
• 6.3 模型固有动力特性计算
• 6.4 模型强度校核
• 6.5 模型颤振特性计算
• 6.6 模型地面振动试验
• 第七章 总结
• 致谢
• 附录 个人简历
• 附录 硕士期间发表论文情况
• 参考文献