考虑热效应的复合材料壁板颤振特性研究

来源 :西北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:silvercup
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
壁板颤振是发生在高速飞行器上的一种典型的超音速气动弹性现象。在高超音速飞行器的设计中,由于气动加热效应相当剧烈,壁板的热颤振问题是一个关键的气动弹性问题。壁板颤振的发生会对飞行器结构的使用寿命、飞行器的性能甚至飞行安全带来不利的影响。本文的目的就是对壁板的热颤振特性进行系统深入的分析和研究,为高速飞行器的壁板结构的防颤振设计和壁板颤振抑制的研究建立理论基础。 为此,本文首先建立了复合材料壁板热颤振的有限元模型并对受热壁板的线性和非线性颤振特性进行了研究;最后确定了壁板的颤振边界,分析了温度、来流速度等因素对壁板颤振特性的影响规律。 本文的研究内容包括: (1).全面综述了迄今为止国内外学者对壁板颤振的研究成果,分析总结了壁板颤振机理和壁板颤振研究的方法。 (2).采用von Karman大变形应变—位移关系、基于一阶活塞理论的气动力公式以及准定常的热应力理论建立了考虑热效应时复合材料壁板颤振的力学模型。 (3).使用三结点三角形Mindlin板单元(MIN3单元)推导了壁板热颤振的有限元方程。由于MIN3单元计及了壁板的横向剪切效应,因此这种壁板颤振分析方法不仅可以针对薄板,而且可以针对具有中等厚度的复合材料层合板。 (4).编制了壁板颤振分析的有限元程序,采用Newmark方法在时域中求解了壁板的线性颤振方程,确定了壁板的颤振边界,分析了温度对壁板颤振边界的影响。 (5).通过对非线性壁板颤振方程的时域求解,研究了壁板的极限环颤振特性,得到了温度、气流速度等因素对非线性壁板颤振特性的影响规律。
其他文献
飞行器等先进结构对轻量化、高性能、低成本、长寿命等多功能要求越来越高,而结构的概念设计对实现这些要求起决定性作用。结构概念设计的主要任务是选择合适的材料和确定最
岩土材料不同于一般的宏观连续介质材料,其在细观组构上是颗粒堆积体,内部普遍存在着裂纹、孔洞及结构面等构造。离散单元法于1971年被引入,其将岩土材料视为由圆形颗粒构成
本文通过对荣华二采区10
期刊
随着计算机辅助工程(Computer Assistant Engineer)技术的日益成熟,进行大规模工程力学问题的计算会更加方便和快捷。但是在处理很多力学问题,比如具有强奇异性的应力集中问题
变压器是电力系统中重要的电气主设备之一,它在整个电力系统中起转换枢纽的作用,它的安全运行直接影响到整个电力系统的安全稳定运行。因此研究和探索动作速度快,可靠性和灵敏性高的变压器保护新原理具有十分重要的意义。而对变压器内部故障电气量变化规律的认识是开发新的保护原理的前提,因此有必要进行变压器故障的仿真。本文在综合分析变压器内部故障及励磁涌流仿真现状的情况下,采用互感支路模型模拟故障变压器,建立了变压
电力系统是一个生产设备及生产部门多,且分散在相距甚远的广阔地区的大型工业生产系统。2002年实行厂、网分开,进一步增加了电力系统管理的复杂性。为了保证系统的正常工作,构成系统的各部分必须在统一的电力调度综合自动化系统协调下工作。为了使调度工作既满足实时性好,又保证可靠性高,必须有一个非常先进的、高度综合的自动化系统。近年来,随着计算机技术、数字通讯、网络技术及卫星定位技术的飞速发展,特别是我国电力
大型整流罩分离系统是火箭飞行中一个关键的子系统,决定着火箭能否顺利的将有效载荷送入预定轨道。随着中国航天技术的进步,新一代运载火箭正朝着大直径、大推力的方向发展,
电力系统运行中总会受到自然和人为因素的干扰,导致电力系统不可避免的发生故障。而故障发生后,大量的警报信息传入调度中心,将给调度人员进行事故分析和处理带来困难。因此若能提供一个自动处理警报系统,将会使调度人员在进行事故分析和事故处理上事半功倍。目前,传统人工智能方法在搭建诊断模型时,主要集中于处理具有空间不确定性的警报信息,而忽略了信息的时间不确定性。针对该问题,本文提出了基于时间序列的贝叶斯网模型