飞机紊流激励响应的模态参数识别 被引量：6

1

作者 李扬 周丽 杨秉才 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期963-970,共8页

风洞颤振试验中通常采用紊流自然激励,提高了模态参数识别的难度。发展了两类紊流激励响应的模态参数识别方法:一是采用随机子空间方法结合经验模态分解方法识别信号的模态参数;二是采用随机减量技术、自然激励技术提取自由衰减响应,进... 风洞颤振试验中通常采用紊流自然激励,提高了模态参数识别的难度。发展了两类紊流激励响应的模态参数识别方法:一是采用随机子空间方法结合经验模态分解方法识别信号的模态参数;二是采用随机减量技术、自然激励技术提取自由衰减响应,进而利用矩阵束方法进行参数识别。紊流激励响应仿真数据与风洞试验数据分析结果表明:采用这两类方法都可以进行单测点紊流激励响应信号的模态参数识别,识别结果具有较高的准确性,结合速度-阻尼比法与颤振裕度法,有助于颤振边界的提前预测。 展开更多

关键词 颤振 参数识别 随机子空间 自然激励技术 随机减量

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直升机模型桨叶颤振试验研究 被引量：2

2

作者 夏品奇 徐桂祺 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期6-8,共3页

提出了直升机模型桨叶颤振试验技术及试验方法。通过激桨叶的扭转频率、测桨叶的挥舞响应，试验得到了桨叶颤振裕度与旋翼转速、桨叶弦向有效重心位置及桨叶扭转刚度之间的关系，即桨叶颤振裕度随旋翼转速的提高而降低；在相同转速下，... 提出了直升机模型桨叶颤振试验技术及试验方法。通过激桨叶的扭转频率、测桨叶的挥舞响应，试验得到了桨叶颤振裕度与旋翼转速、桨叶弦向有效重心位置及桨叶扭转刚度之间的关系，即桨叶颤振裕度随旋翼转速的提高而降低；在相同转速下，桨叶扭转刚度越低或桨叶弦向有效重心位置越后。 展开更多

关键词 螺旋桨桨叶 颤振试验 模型试验 直升机

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颤振信号处理中的时频域滤波方法 被引量：2

3

作者 宋叔飚 裴承鸣 刘帅 《测控技术》 CSCD 2006年第9期61-63,共3页

根据颤振试验的原理和观测信号特点,提出一种时频域滤波方法。该方法通过对信号进行自适应分解并求其时频谱,进而在联合时频域对其进行滤波重构。主要用于飞机颤振试验信号的预处理,对颤振模态参数提取与颤振边界预测有着直接的意义。... 根据颤振试验的原理和观测信号特点,提出一种时频域滤波方法。该方法通过对信号进行自适应分解并求其时频谱,进而在联合时频域对其进行滤波重构。主要用于飞机颤振试验信号的预处理,对颤振模态参数提取与颤振边界预测有着直接的意义。数字仿真及物理试验验证了该方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 自适应分解 时频域滤波 颤振信号处理

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颤振边界预测的系统稳定性分析方法 被引量：1

4

作者 李扬 周丽 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期980-988,共9页

对颤振边界预测方法中的颤振裕度法与自回归滑动平均模型(ARMA)稳定性分析方法进行研究,采用数值仿真算例研究这两种方法受参数识别误差的影响,采用风洞颤振试验算例对比分析其预测颤振边界的有效性与准确性,结果表明:(1)颤振裕度法的... 对颤振边界预测方法中的颤振裕度法与自回归滑动平均模型(ARMA)稳定性分析方法进行研究,采用数值仿真算例研究这两种方法受参数识别误差的影响,采用风洞颤振试验算例对比分析其预测颤振边界的有效性与准确性,结果表明:(1)颤振裕度法的判据受阻尼比识别误差的影响较小,相对于阻尼比识别误差更容易受频率识别误差的影响,ARMA稳定性分析方法的判据相对于颤振裕度法更易受阻尼比识别误差的影响,颤振裕度法比ARMA稳定性分析方法鲁棒性更高;(2)对于机翼弯扭耦合颤振,两方法的判据变化趋势相近,相差采样频率4次方的数量级,两者随着风速的增加具有平缓的下降趋势,有助于较早地预测颤振边界;(3)对于面内弯曲为主的颤振,ARMA稳定性分析方法比颤振裕度法适用性更好。 展开更多

关键词 颤振 边界预测 风洞试验 误差分析 颤振裕度 稳定性分析

原文传递

一种时变参数模型法在连续变速颤振试验信号处理中的应用研究

5

作者 宋叔飚 裴承鸣 刘帅 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期195-198,共4页

针对连续变速颤振试验信号的非平稳特点及在线分析需求,提出了一种基于基函数的时变参数模型分析方法。该方法采用递推最小二乘算法对数据建立时变的参数模型,并将时变参数用基函数的加权和来表示,从而将1个线性非平稳问题转化为线性时... 针对连续变速颤振试验信号的非平稳特点及在线分析需求,提出了一种基于基函数的时变参数模型分析方法。该方法采用递推最小二乘算法对数据建立时变的参数模型,并将时变参数用基函数的加权和来表示,从而将1个线性非平稳问题转化为线性时不变问题。数值仿真及低速风洞气弹模型的试验结果证明了文中方法的计算精度和速度可以满足连续变速颤振试验的要求。 展开更多

关键词 连续变速颤振试验 时变参数模型法 基函数 递推最小二乘算法

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颤振主动抑制系统开环模型的进一步降阶及其参数摄动

6

作者 何锃 袁哲俊 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第5期72-77,共6页

运用保留模态法对颤振主动抑制系统(AFSS)作了进一步降阶处理,并用最小二乘拟合法得到了降阶模型的参效摄动误差表达式。数值算例表明,对选定的计算项目,本文给出的降阶模型和参数摄动误差表达式,在AFSS的参数摄动范围内,与全阶模型非... 运用保留模态法对颤振主动抑制系统(AFSS)作了进一步降阶处理,并用最小二乘拟合法得到了降阶模型的参效摄动误差表达式。数值算例表明,对选定的计算项目,本文给出的降阶模型和参数摄动误差表达式,在AFSS的参数摄动范围内,与全阶模型非常接近,可用来进行AFSS其它项目设计和分析。 展开更多

关键词 降阶模型 参数摄动 AFSS 开环模型

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基于非接触激振的机翼模型模态测试 被引量：1

7

作者 崔盼礼 李晓东 宋巧治 《工程与试验》 2016年第3期75-78,共4页

在轻质试验件模态测试中采用非接触激振,可以有效避免常规模态测试中激振器动圈附加质量和附加刚度对结构动特性的影响,避免锤击法引起的连击、振型不连续和应力集中等现象。本文主要介绍了非接触激振力产生的原理,根据该原理设计了一... 在轻质试验件模态测试中采用非接触激振,可以有效避免常规模态测试中激振器动圈附加质量和附加刚度对结构动特性的影响,避免锤击法引起的连击、振型不连续和应力集中等现象。本文主要介绍了非接触激振力产生的原理,根据该原理设计了一套非接触激振设施,并在一轻型机翼模型的模态测试中进行了应用。结果表明,基于非接触激振,测试结果更加准确,对于轻质试验件及柔性飞机的模态测试具有一定的工程意义。 展开更多

关键词 非接触激振 模态测试 涡电流

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CK1E飞机颤振模型的结构动态设计

8

作者 周传荣 杨明 丁纪平 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 1989年第4期11-21,共11页

本文提供了有限元逆特征值法、两步修改的结构动态设计方法。用这些方法分别设计了CKIE飞机颤振模型的垂直尾翼和水平尾翼,满足了给定的固有频率、固有振型、重量和重心等要求。最后,设计的模型得到了振动试验的验证,实验结果表明设计... 本文提供了有限元逆特征值法、两步修改的结构动态设计方法。用这些方法分别设计了CKIE飞机颤振模型的垂直尾翼和水平尾翼,满足了给定的固有频率、固有振型、重量和重心等要求。最后,设计的模型得到了振动试验的验证,实验结果表明设计是成功的。 展开更多

关键词 飞机 设计 颤振模型 结构动态 设计

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大展弦比柔性机翼的结构动力学特性试验研究 被引量：15

9

作者 付志超 仲维国 +4 位作者 陈志平 朱振宇 吕计男 刘子强 贾永清 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2177-2184,共8页

针对大展弦比柔性机翼尺寸大、轻质、低频、柔性等特点,为了避免传统模态测试的缺陷,提出采用车载运动条件下的环境激励方式进行机翼结构动力学特性试验研究,并初步建立了大展弦比柔性机翼的结构动力学特性测试技术。试验测试过程中,分... 针对大展弦比柔性机翼尺寸大、轻质、低频、柔性等特点,为了避免传统模态测试的缺陷,提出采用车载运动条件下的环境激励方式进行机翼结构动力学特性试验研究,并初步建立了大展弦比柔性机翼的结构动力学特性测试技术。试验测试过程中,分别采用加速度计和光纤光栅(FBG)应变传感器测量经过优化的测点的结构响应,并利用特征系统实现算法(ERA)和随机子空间(SSI)法分析结构响应数据。结果表明两种方法的辨识结果均与有限元(FEM)计算结果相接近,加速度的辨识结果和FBG应变传感器测量的结果相一致。这验证了大展弦比柔性结构动力学特性车载试验方案的可行性,同时验证了FBG应变传感器应用于此类测试的有效性。 展开更多

关键词 大展弦比机翼 模态试验 车载测试 环境激励 特征系统实现算法 随机子空间法 BRAGG光纤光栅 应变 测量

原文传递

压气机线性振荡叶栅气弹试验研究(一)：非定常气动响应 被引量：5

10

作者 杨慧 何力 王延荣 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期795-803,共9页

为了加强对叶轮机三维气动弹性机理的理解,为数值模拟方法提供试验验证数据,开展了压气机线性叶栅气动弹性试验研究。本研究分为两部分,本文为第1部分,研究压气机线性振荡叶栅的气弹稳定性,第2部分重点辨别叶尖间隙对此振荡叶栅气弹稳... 为了加强对叶轮机三维气动弹性机理的理解,为数值模拟方法提供试验验证数据,开展了压气机线性叶栅气动弹性试验研究。本研究分为两部分,本文为第1部分,研究压气机线性振荡叶栅的气弹稳定性,第2部分重点辨别叶尖间隙对此振荡叶栅气弹稳定性的影响。组建了线性叶栅试验台,其试验段由7个真实可控扩散叶型组成,中间叶片由凸轮机构驱动模拟三维一阶弯曲振动。使用外置压力传感器在6个叶高处测量叶片表面的定常压力分布和3个折合频率下叶片表面非定常压力分布。由管传递函数修正连接管造成的非定常信号失真。运用影响系数法构造协调叶栅任意叶片间相位角下的非定常气动响应结果。试验结果表明:非定常气动响应具有完全的三维特征;折合频率和叶片间相位角对叶栅的气动弹性稳定性具有决定性影响。 展开更多

关键词 航空、航天推进系统 流体-固体耦合振动 影响系数法 气动阻尼 叶片间相位角 折合频率 三维叶片振动

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压气机线性振荡叶栅气弹试验研究(二)：叶尖间隙的影响 被引量：4

11

作者 杨慧 何力 王延荣 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期804-810,共7页

为了加强对叶轮机三维气动弹性机理的理解,为数值模拟方法提供试验验证数据,开展了压气机线性叶栅气动弹性试验研究。本研究分为2个部分,第1部分研究压气机线性振荡叶栅的气弹稳定性,本文为第2部分,重点辨别叶尖间隙对压气机叶片气弹稳... 为了加强对叶轮机三维气动弹性机理的理解,为数值模拟方法提供试验验证数据,开展了压气机线性叶栅气动弹性试验研究。本研究分为2个部分,第1部分研究压气机线性振荡叶栅的气弹稳定性,本文为第2部分,重点辨别叶尖间隙对压气机叶片气弹稳定性的影响。试验结果表明随着叶尖间隙的增加,间隙流对振动叶片有失稳影响,其影响范围几乎遍及整个叶高,这与非定常气动的瞬时径向相互作用的结论是一致的。这种失稳效应与叶片间相位角对叶栅气弹稳定性的影响不耦合。间隙流在叶栅稳定性最差时影响最显著。详细的非定常压力试验结果表明,随着叶尖间隙的增加,叶片表面非定常压力幅值减小区域与间隙流造成的卸载区域相对应。由试验结果可以推断,不考虑叶尖间隙的数值模型可能会给出过稳定的叶片颤振预测。 展开更多

关键词 航空、航天推进系统 流体-固体耦合振动 影响系数法 叶尖间隙 气动阻尼 三维非定常流 压气机振荡叶栅

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车载颤振试验可行性研究 被引量：3

12

作者 李翰 解江 +2 位作者 李公权 赵令诚 杨智春 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2010年第5期75-78,共4页

用数值仿真和风洞试验的方法对车载颤振试验进行了可行性验证研究。制作了一个单梁式半机翼弹性模型作为试验模型,建立了其结构与气动力有限元模型。非定常气动力的计算基于偶极子格网法,并由PK法估算其颤振临界速度。在颤振风洞试验和... 用数值仿真和风洞试验的方法对车载颤振试验进行了可行性验证研究。制作了一个单梁式半机翼弹性模型作为试验模型,建立了其结构与气动力有限元模型。非定常气动力的计算基于偶极子格网法,并由PK法估算其颤振临界速度。在颤振风洞试验和车载颤振试验中,除了用目测颤振现象记录颤振临界速度外,还采集和分析翼尖加速度的亚临界响应信号以推算出颤振临界速度。对比数值仿真、风洞试验和车载试验得到的颤振临界速度可知,三者的结果一致,从而验证了车载颤振试验的可行性。 展开更多

关键词 颤振 车载试验 风洞试验 亚临界响应

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一种满足结构动态特性要求的支持元件设计方法 被引量：2

13

作者 向锦武 周传荣 +2 位作者 成志清 欧阳旭坡 李建华 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 1994年第5期594-601,共8页

对支持元件在结构动态特性设计中的重要性作了深入分析，提出了一种利用给定的固有频率、非完全的振型数据设计支持元件，使结构系统满足动态特性要求的支持元件设计方法。文中将支持元件的质量、刚度矩阵表示成设计变量的函数，根据要... 对支持元件在结构动态特性设计中的重要性作了深入分析，提出了一种利用给定的固有频率、非完全的振型数据设计支持元件，使结构系统满足动态特性要求的支持元件设计方法。文中将支持元件的质量、刚度矩阵表示成设计变量的函数，根据要求的固有频率，已知支持情况的结构有限元模型，用简单的插值法获得了支持元件设计变量的初值；再设计过程中，为了避免振型数据不全的矛盾，采用聚缩模型的形式依据正交条件构造误差函数，用约束变尺度优化方法获得支持元件的最终设计结果。误差函数的梯度用差分法计算。最后详细给出了该方法在某型飞机机翼颤振吹风模型支持元件设计时实际应用的全过程，结果表明效果良好。 展开更多

关键词 边界条件 动态特性 颤振模型 飞机 结构振动

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机翼颤振模型的结构动力学设计 被引量：6

14

作者 成志清 陈怀海 《振动工程学报》 EI CSCD 1995年第2期184-189,共6页

介绍了围绕某型飞机机翼颤振模型的结构动力学设计所开展的研究工作，内容包括设计目标与设计参数的确定、设计模型与设计变量的选取、设计方法与优化方法、主体结构与边界条件设计等。试验结果表明，设计出的颤振模型满足预定的振动特... 介绍了围绕某型飞机机翼颤振模型的结构动力学设计所开展的研究工作，内容包括设计目标与设计参数的确定、设计模型与设计变量的选取、设计方法与优化方法、主体结构与边界条件设计等。试验结果表明，设计出的颤振模型满足预定的振动特性要求． 展开更多

关键词 机翼 颤振 结构动力学 模态试验 风洞试验

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飞行器操纵面嗡鸣风洞试验技术综述 被引量：1

15

作者 闫昱 路波 +2 位作者 杨兴华 郭洪涛 余立 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期1-9,I0001,共10页

操纵面嗡鸣是飞行器跨声速飞行时发生的气动弹性动不稳定现象。嗡鸣的发生,轻则降低飞行器操纵面效率,重则导致灾难性的飞行事故,是除颤振外飞行器设计部门重点关注的气动弹性难题。操纵面嗡鸣涉及激波与边界层的相互作用,目前尚没有准... 操纵面嗡鸣是飞行器跨声速飞行时发生的气动弹性动不稳定现象。嗡鸣的发生,轻则降低飞行器操纵面效率,重则导致灾难性的飞行事故,是除颤振外飞行器设计部门重点关注的气动弹性难题。操纵面嗡鸣涉及激波与边界层的相互作用,目前尚没有准确预测嗡鸣的计算方法,通常采用风洞试验来获取相关数据。操纵面嗡鸣风洞试验可以利用风洞再现嗡鸣现象,研究嗡鸣特性,是飞行器研制阶段检验操纵面防嗡鸣设计最行之有效的手段。本文回顾了国内外操纵面嗡鸣风洞试验研究现状,梳理了操纵面嗡鸣的发生机理、触发条件及分型依据,对操纵面嗡鸣试验风洞选取、模型设计、试验方法提供了建议,对颤振试验中可能出现的嗡鸣问题提供了判别方法,对后续的工作进行了展望。 展开更多

关键词 嗡鸣 操纵面 风洞试验 颤振 气动弹性

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民机翼型跨音速风洞颤振模型的模态分析 被引量：2

16

作者 陈千一 孙亚军 +2 位作者 张婷婷 张苏华 窦忠谦 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2018年第4期854-858,共5页

民用飞机在跨音速区的颤振特性是其设计的关键限制之一,与飞机的安全性息息相关.跨音速颤振的计算会遇到激波、流动分离等高度非线性的气动问题,因此在计算跨音速颤振问题时往往把注意力放在气动力的计算精度上.但是,如果模态分析的计... 民用飞机在跨音速区的颤振特性是其设计的关键限制之一,与飞机的安全性息息相关.跨音速颤振的计算会遇到激波、流动分离等高度非线性的气动问题,因此在计算跨音速颤振问题时往往把注意力放在气动力的计算精度上.但是,如果模态分析的计算精度不够,同样无法获得可靠的颤振计算结果.本文采用HyperMesh软件进行有限元建模,主要结构件均保留了原始结构的几何信息,通过设置材料密度模拟结构的质量分布.由NASTRAN软件的Lanczos求解器完成模态分析并给出主要关注的四阶模态,经过简单的有限元模型修正,使四阶模态的计算频率与试验频率一致,计算和试验的固有振型一致,为后续的跨音速颤振分析打下基础. 展开更多

关键词 复杂结构 模态分析 固有频率 固有振型 有限元模型修正

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折叠翼间隙对其颤振特性影响的试验研究 被引量：2

17

作者 雷博淇 冉玉国 +2 位作者 李秋彦 孔斌 张召明 《四川理工学院学报（自然科学版）》 CAS 2017年第3期31-34,共4页

折叠翼飞行器是一种可以在飞行中改变自身气动外形的新型飞行器,折叠翼的折叠机构不可避免地带有间隙,间隙对折叠翼的固有振动特性和颤振特性会产生影响。通过设计合理的含间隙折叠机翼颤振模型,并通过低速风洞颤振试验研究其低速颤振特... 折叠翼飞行器是一种可以在飞行中改变自身气动外形的新型飞行器,折叠翼的折叠机构不可避免地带有间隙,间隙对折叠翼的固有振动特性和颤振特性会产生影响。通过设计合理的含间隙折叠机翼颤振模型,并通过低速风洞颤振试验研究其低速颤振特性,测试间隙对折叠机翼颤振特性的影响。试验结果表明:外翼折叠角度越大颤振速度越高,折叠翼无间隙工况下的颤振速度高于有间隙工况下的颤振速度,有间隙工况颤振速度比无间隙时降低约4%。 展开更多

关键词 折叠机翼 间隙 颤振特性

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改进VMD算法在颤振试验信号模态参数辨识中的应用 被引量：10

18

作者 顾文景 周丽 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期292-300,共9页

提出了一种基于改进变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)的模态参数辨识算法,用于颤振试验信号的数据处理。采用自然激励技术提取脉冲响应信号;利用信号的先验信息结合本文提出的适应度函数,求解最优分解参数;用参数优化... 提出了一种基于改进变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)的模态参数辨识算法,用于颤振试验信号的数据处理。采用自然激励技术提取脉冲响应信号;利用信号的先验信息结合本文提出的适应度函数,求解最优分解参数;用参数优化后的VMD算法将信号分解为指定个数的信号分量,每个分量仅含单一频率的振动模态;用矩阵束法识别模态参数。数值仿真和风洞试验研究表明:改进的VMD算法可以有效分离颤振试验信号中的密集模态,提高模态参数辨识的精度;结合颤振裕度法,有助于颤振边界的预测。 展开更多

关键词 颤振试验 模态参数辨识 变分模态分解 参数优化 颤振边界预测

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紊流激励下基于贝叶斯统计推断的颤振边界预测方法研究 被引量：2

19

作者 王若婵 严刚 +2 位作者 李扬 施远 周大恒 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期283-289,共7页

提出将贝叶斯统计推断方法推广应用于大气紊流激励下飞行器结构的颤振分析,对含不确定性因素影响的模态参数识别与颤振边界预测进行研究。在采用自然激励技术从结构在大气紊流激励下的响应中提取自由衰减信号后,基于贝叶斯统计推断,通... 提出将贝叶斯统计推断方法推广应用于大气紊流激励下飞行器结构的颤振分析,对含不确定性因素影响的模态参数识别与颤振边界预测进行研究。在采用自然激励技术从结构在大气紊流激励下的响应中提取自由衰减信号后,基于贝叶斯统计推断,通过马尔科夫链蒙特卡罗(Markov chain Monte Carlo,MCMC)算法对结构模态参数的后验概率密度函数进行采样识别,并利用Z-W(Zimmerman-Weissenburger)颤振裕度法获取颤振速度概率分布,预测颤振边界并分析其不确定性。进行了数值仿真研究,对大气紊流激励下的结构响应数据进行分析,验证了所提出方法的有效性。 展开更多

关键词 颤振边界预测 紊流激励 颤振裕度法 贝叶斯统计推断 马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)算法

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确定颤振模型设计参数的方法研究 被引量：12

20

作者 罗务揆 谭申刚 +1 位作者 谢怀强 霍应元 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2383-2390,共8页

在飞机颤振模型设计和试验工作中,往往因设计参数不合理导致试验受影响或设计进度被拖延,而国内外关于颤振模型设计参数选取方面公开的资料很少。本文研究了颤振风洞试验模型设计的基本比例尺和其他设计因素(包括超重比、主梁截面形状... 在飞机颤振模型设计和试验工作中,往往因设计参数不合理导致试验受影响或设计进度被拖延,而国内外关于颤振模型设计参数选取方面公开的资料很少。本文研究了颤振风洞试验模型设计的基本比例尺和其他设计因素(包括超重比、主梁截面形状、当量质量比等)的关系,提出了飞机基准模型梁架的当量质量比概念和截面尺度比概念,为颤振风洞试验模型设计比例尺和其他设计因素的评估带来了很大便利。将本文方法应用于某飞机颤振风洞试验模型的设计中,在设计之初解决了许多后续潜在的问题,某颤振风洞试验模型设计加工周期也从预定的6个月降低到3个月,提高了研制效率。 展开更多

关键词 颤振模型 当量质量比 截面尺度比 超重比 截面形状系数

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