發(fā)布時間：2020-06-18 21:21

【摘要】：機翼-外掛系統(tǒng)的氣動彈性問題影響現(xiàn)代飛機的飛行動力學特性,某些機翼外掛構型嚴重影響飛機的顫振特性,導致飛機的顫振速度明顯降低,影響飛機的正常作戰(zhàn)或作業(yè)性能。當機翼或機翼-外掛系統(tǒng)具有非線性特征時,在飛行過程中流動氣流和自身結構相互作用,會在顫振臨界速度之前產生周期一定的等幅振蕩且不會發(fā)散的現(xiàn)象,即極限環(huán)振蕩(LCO)。這種現(xiàn)象影響飛機的穩(wěn)定性,甚至引起結構破壞。因此,弄清機翼-外掛系統(tǒng)的動力學及氣動彈性特性問題,尤其是具有非線性特征的機翼-外掛系統(tǒng)的氣動彈性問題,是一項很有價值的科研課題。本文針對外掛物俯仰連接剛度特性,研究復雜連接特征下機翼-外掛系統(tǒng)的顫振特性,主要研究內容如下:第一部分,推導機翼-外掛系統(tǒng)的非定常氣動彈性分析方法,包括線性非定常氣動彈性分析方法和非線性氣動彈性分析方法,為本文顫振風洞試驗模型的設計、仿真、制作和試驗提供理論依據。第二部分,提出一種考慮外掛物俯仰間隙非線性的機翼-外掛系統(tǒng)顫振風洞試驗模型設計方法,進而完成該種風洞模型設計。通過設計方法說明了機翼-外掛系統(tǒng)顫振風洞試驗模型的組成及其質量、剛度、尺寸屬性,各部件之間的連接形式,分析了外掛物俯仰連接間隙非線性結構的工作原理。根據結構設計制成實物模型,進行地面振動試驗,測得模型基本模態(tài)頻率及振型,作為仿真計算的參考及顫振風洞試驗的基礎。第三部分,根據機翼-外掛系統(tǒng)結構設計及顫振風洞試驗模型,應用MSC.Nastran/Patran軟件建立了該結構系統(tǒng)的有限元仿真模型,進行了結構動力學分析及顫振計算。綜合分析外掛物俯仰連接剛度對機翼-外掛系統(tǒng)線性狀態(tài)的顫振特性的影響。第四部分,分別針對機翼-外掛線性連接狀態(tài)和俯仰間隙非線性狀態(tài)進行了顫振風洞試驗,同時進行外掛物俯仰剛度變參數(shù)和俯仰間隙大小變參數(shù)試驗。根據試驗現(xiàn)象探究外掛物俯仰間隙非線性對機翼-外掛系統(tǒng)的顫振特性的影響,及變參數(shù)影響。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：V215.34

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本文編號：2719849