飛行器結(jié)構(gòu)大變形會(huì)帶來(lái)復(fù)雜的非線(xiàn)性氣動(dòng)彈性問(wèn)題。一方面,幾何大變形會(huì)顯著地改變飛行器的氣動(dòng)特性,造成氣動(dòng)載荷的極端變化;另一方面,在變形過(guò)程中機(jī)翼的材料很容易超出強(qiáng)度極限。在實(shí)際工程問(wèn)題中已經(jīng)出現(xiàn)了由于非線(xiàn)性氣動(dòng)彈性效應(yīng)引發(fā)的飛行器解體事故。因此,非線(xiàn)性氣動(dòng)彈性效應(yīng)是新型無(wú)人飛行器設(shè)計(jì)中必須考慮的問(wèn)題。目前,對(duì)于三維結(jié)構(gòu)的大幅值運(yùn)動(dòng)非線(xiàn)性氣動(dòng)彈性問(wèn)題還缺乏比較系統(tǒng)和深入的研究。幾何大變形非線(xiàn)性氣動(dòng)彈性問(wèn)題研究對(duì)于探索大柔性飛行器在顫振邊界附近的氣動(dòng)力載荷、結(jié)構(gòu)響應(yīng)以及飛行力學(xué)穩(wěn)定性有重要意義。幾何大變形非線(xiàn)性氣動(dòng)彈性建模的難點(diǎn)主要涉及到三個(gè)方面:1)大變形引起的結(jié)構(gòu)非線(xiàn)性;2)結(jié)構(gòu)大變形引起的非定常氣動(dòng)力;3)結(jié)構(gòu)非線(xiàn)性與非定常氣動(dòng)力之間的耦合。本文針對(duì)這三個(gè)問(wèn)題,以三維平板結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,建立非線(xiàn)性氣動(dòng)彈性時(shí)域仿真模型,對(duì)柔性飛行器非線(xiàn)性氣動(dòng)彈性行為特性進(jìn)行探索。本文的研究?jī)?nèi)容、主要結(jié)論和創(chuàng)新點(diǎn)如下:1.研究了不同的結(jié)構(gòu)幾何非線(xiàn)性有限元求解方法模擬大幅值氣動(dòng)彈性響應(yīng)的能力。以標(biāo)準(zhǔn)模型切尖三角翼為研究對(duì)象,對(duì)比了多變量實(shí)體殼單元與von Karmann非線(xiàn)性板單元、共旋殼單元以及ANS... 

【文章來(lái)源】：西北工業(yè)大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：141 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

初始構(gòu)形協(xié)變坐標(biāo)系及位置矢量

參數(shù)坐標(biāo)系、初始坐標(biāo)系和現(xiàn)時(shí)坐標(biāo)系

實(shí)體殼非線(xiàn)性有限元求解流程

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]柔性飛機(jī)大變形曲面氣動(dòng)力計(jì)算及配平分析[J]. 劉燚,謝長(zhǎng)川,王立波,胡銳,楊超.  工程力學(xué). 2015(10)
[2]氣動(dòng)彈性計(jì)算中網(wǎng)格變形方法研究進(jìn)展[J]. 張偉偉,高傳強(qiáng),葉正寅.  航空學(xué)報(bào). 2014(02)
[3]柔性翼型的氣動(dòng)彈性建模與顫振特性分析[J]. 尹維龍,田東奎.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(09)
[4]柔性撲翼非定常渦格法氣動(dòng)計(jì)算的改進(jìn)與實(shí)現(xiàn)[J]. 賀紅林,周翔.  航空學(xué)報(bào). 2010(06)
[5]大展弦比柔性機(jī)翼的氣動(dòng)彈性分析[J]. 謝長(zhǎng)川,吳志剛,楊超.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2003(12)



本文編號(hào)：3080433