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题名超音速气流中受热曲壁板的非线性颤振特性
被引量：21
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作者
杨智春
周建
谷迎松
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机构
西北工业大学航空学院结构动力学与控制研究所
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出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第1期30-38,共9页
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基金
国家自然科学基金(11072198
11102162)
高等学校学科创新引智计划(B07050)资助项目~~
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文摘
基于von Karman大变形理论及带有曲率修正的一阶活塞理论,用Galerkin方法建立了超音速气流中受热二维曲壁板的非线性气动弹性运动方程;采用牛顿迭代法计算得到由静气动载荷和热载荷引起的静气动弹性变形;根据李雅谱诺夫间接法分析了壁板初始曲率与温升对颤振边界的影响;对二维曲壁板的非线性气动弹性方程组进行数值积分求解,分析了动压参数对受热二维曲壁板分岔特性的影响,给出了典型状态下曲壁板非线性颤振响应的时程图与相图.分析结果表明对小初始曲率的曲壁板,温升对其静气动弹性变形影响较大,且随着温升的增加其颤振临界动压急剧减小;对具有较大初始曲率的曲壁板,温升对其静气动弹性变形的影响较弱,且随着温升的增加颤振临界动压基本保持不变.初始几何曲率与气动热效应使得曲壁板具有复杂的动力学特性,不再像平壁板一样,经过倍周期分岔进入混沌,而会出现由静变形状态直接进入混沌运动的现象,且在混沌运动区域中还会出现静态稳定点或谐波运动,在大曲率情况下,曲壁板不会产生混沌运动,而是幅值在一定范围内的极限带振荡.
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关键词
曲壁板
超音速气流
混沌
分岔
气动热效应
极限带振荡
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Keywords
curved panels
supersonic flow
chaos
bifurcation
aerodynamics heating effect
limit strip oscillation
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分类号
O322
[理学—一般力学与力学基础]
V215.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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