基于压力表示法的水平轴风力机风轮气动弹性稳定性模型及应用 被引量：6

1

作者 曹人靖 刘霞 马昊冥 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期227-231,共5页

该文对影响水平轴风力机气动弹性稳定性的物理机理进行了分析 ,对国内外的研究方法进行了阐述。建立了基于压力表示法的水平轴风力机风轮气动弹性稳定性敏感性分析方法的物理与数学模型 ,综合考虑了风力机风轮的气动与结构参数对气动弹... 该文对影响水平轴风力机气动弹性稳定性的物理机理进行了分析 ,对国内外的研究方法进行了阐述。建立了基于压力表示法的水平轴风力机风轮气动弹性稳定性敏感性分析方法的物理与数学模型 ,综合考虑了风力机风轮的气动与结构参数对气动弹性稳定的影响。以 6 0 0kW水平轴风力机风轮为例 ,对其气动弹性稳定性进行了分析与研究 ,获得了该风力机的气动弹性稳定性裕度和工作范围。考虑到风力机三维流动、风轮与塔架的藕合以及来流湍流和阵风等来流工况的复杂性 ,该分析模型目前还没有将上述因素考虑在内。若均考虑在内 ,则其能够提供较高的气动弹性稳定性预测精度。 展开更多

关键词 水平轴风力机 敏感性分析 气动弹性稳定性

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应用μ-ω方法进行气动弹性稳定性分析的数值研究 被引量：2

2

作者 谷迎松 杨智春 李斌 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期12-14,共3页

结合最近提出的一种频域颤振预测μ-ω方法,将其推广应用到静气动弹性发散分析中,进行了复杂气动弹性系统的稳定性分析数值研究。首先采用该方法进行了某大展弦比后掠机翼模型的颤振分析,与p-k法得到的颤振速度相对误差为0.83%,颤振频... 结合最近提出的一种频域颤振预测μ-ω方法,将其推广应用到静气动弹性发散分析中,进行了复杂气动弹性系统的稳定性分析数值研究。首先采用该方法进行了某大展弦比后掠机翼模型的颤振分析,与p-k法得到的颤振速度相对误差为0.83%,颤振频率相对误差仅为0.39%。然后计算了某三角翼模型的静发散速度,与p-k法求得的发散速度相对误差为2.02%。结果表明μ-ω方法具有良好的求解精度,适用于复杂气动弹性系统的稳定性分析。 展开更多

关键词 μ-ω方法 气动弹性稳定性 颤振 静发散 结构奇异值

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细长弹箭气动弹性稳定性研究 被引量：7

3

作者 王良明 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期31-33,共3页

本文从弹箭空间摆动和弹性振动耦合的动力学模型出发 ,利用拉普拉斯变换方程对飞行弹箭的气动弹性稳定性进行了研究。在一阶振动模态情况下得到了气动弹性的静态稳定性条件 ,并根据胡尔威茨判别法 ,推导出了动态稳定性条件和确定了动态... 本文从弹箭空间摆动和弹性振动耦合的动力学模型出发 ,利用拉普拉斯变换方程对飞行弹箭的气动弹性稳定性进行了研究。在一阶振动模态情况下得到了气动弹性的静态稳定性条件 ,并根据胡尔威茨判别法 ,推导出了动态稳定性条件和确定了动态稳定区域图的形式。 展开更多

关键词 弹箭 气动弹性稳定性 外弹道学 细长弹箭 飞行稳定性

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具有复合材料柔性梁的无轴承旋翼气动弹性稳定性 被引量：1

4

作者 高文杰 吕冬青 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第22期151-156,共6页

建立一种悬停状态下无轴承复合材料旋翼气动弹性稳定性分析新模型。修正Bauchau大变形梁理论建立无轴承复合材料旋翼桨叶的非线性应变-位移关系,据复合材料特点推导桨叶本构关系并构造新的24自由度梁单元,将桨叶视为多路传力系统,应用Ha... 建立一种悬停状态下无轴承复合材料旋翼气动弹性稳定性分析新模型。修正Bauchau大变形梁理论建立无轴承复合材料旋翼桨叶的非线性应变-位移关系,据复合材料特点推导桨叶本构关系并构造新的24自由度梁单元,将桨叶视为多路传力系统,应用Hamilton原理建立桨叶运动有限元方程,分析悬停状态下具有复合材料柔性梁无轴承旋翼气动弹性稳定性。数值计算结果表明:采用该模型的无轴承旋翼气动弹性稳定性计算结果与试验数据吻合程度较传统中等变形梁理论更好;具有负变距-摆振耦合的复合材料柔性梁结构可提高无轴承旋翼气动弹性稳定性及正变距-摆振耦合结构降低旋翼气动弹性稳定性;负铺层角较大小相同正铺层角旋翼气动弹性稳定性更好;铺层厚度减少有利于增加旋翼气动弹性稳定性。 展开更多

关键词 非线性振动 直升机 无轴承旋翼 复合材料柔性梁 气动弹性稳定性 悬停 大变形

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SA349/2旋翼气动弹性稳定性的动力学多目标优化

5

作者 刘勇 王红州 +1 位作者 孙壮 张呈林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期150-154,共5页

基于有限元法建立了旋翼桨叶的气动弹性动力学分析模型,提出在气动弹性稳定性,频率分布及自转惯量等约束条件下的最小质量,最小应力多目标优化。使用链式规则的灵敏度计算方法进行目标函数及约束函数的灵敏度分析,使用近似模型的响应面... 基于有限元法建立了旋翼桨叶的气动弹性动力学分析模型,提出在气动弹性稳定性,频率分布及自转惯量等约束条件下的最小质量,最小应力多目标优化。使用链式规则的灵敏度计算方法进行目标函数及约束函数的灵敏度分析,使用近似模型的响应面模型及模拟退火算法对模型进行优化计算。最后通过对实例SA349/2旋翼桨叶进行优化对比,实现了在多约束条件都满足的情况下,自转惯量提高到原来的1.05倍,桨叶总质量减少6.0%～7.2%,应力比初始模型减少5.9%～7.1%的多目标优化结果,优化性能良好。 展开更多

关键词 气动弹性稳定性 响应面模型 旋翼桨叶 灵敏度分析 模拟退火算法 多目标优化

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细长旋转飞行器的气动弹性研究 被引量：4

6

作者 黄晓鹏 樊红祥 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1998年第4期431-435,共5页

目的分析超音速细长旋转飞行器的气动弹性稳定性。方法在小攻角、小变形条件下，把弹性变形挠度和刚性弹身运动参数之间的关系用拉格朗日方程进行耦合，建立控制气动弹性稳定性的方程组。在数学模型中考虑了马格努斯力和结构阻尼对气功... 目的分析超音速细长旋转飞行器的气动弹性稳定性。方法在小攻角、小变形条件下，把弹性变形挠度和刚性弹身运动参数之间的关系用拉格朗日方程进行耦合，建立控制气动弹性稳定性的方程组。在数学模型中考虑了马格努斯力和结构阻尼对气功弹性稳定性的影响．结果与结论通过数值求解，给出了典型细长旋转飞行器的气动弹性静、动稳定性的计算结果。由此验证了计算方法是合理和可靠的。 展开更多

关键词 气动弹性稳定性 旋转飞行器 超音速

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悬停状态下直升机尾桨/尾梁耦合动力稳定性分析 被引量：1

7

作者 张立新 杨智春 谷迎松 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第5期678-681,共4页

针对直升机尾桨/尾梁动力稳定性分析问题,采用有限元方法,建立了一种考虑尾桨及尾梁相互作用的耦合振动模型。在此基础上,考虑桨叶上的气动力、气动力矩及其引起的桨毂附加激振力,建立了耦合的尾桨/尾梁气动弹性稳定性分析模型。研究了... 针对直升机尾桨/尾梁动力稳定性分析问题,采用有限元方法,建立了一种考虑尾桨及尾梁相互作用的耦合振动模型。在此基础上,考虑桨叶上的气动力、气动力矩及其引起的桨毂附加激振力,建立了耦合的尾桨/尾梁气动弹性稳定性分析模型。研究了悬停状态下某直升机尾桨/尾梁耦合系统的动力稳定性问题。研究结果显示:不考虑尾桨气动力时,在较低阻尼水平下,该系统是动力稳定的;考虑尾桨气动力的作用后,在一定的阻尼水平下才能保证耦合系统的气动弹性稳定性。 展开更多

关键词 尾桨/尾梁耦合 耦合振动稳定性 气动弹性稳定性 有限元模型

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曲线纤维变刚度壁板的亚音速气弹稳定性研究

8

作者 段静波 徐步青 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期797-804,共8页

针对曲线纤维变刚度复合材料层合板在高速列车壁板结构轻量化设计中的广阔应用前景,研究了弹性、黏弹性变刚度复合壁板在亚音速流场中的气动弹性稳定性问题.首先,基于Mindlin厚板理论和势流流动理论分别描述壁板结构变形和亚音速气动力... 针对曲线纤维变刚度复合材料层合板在高速列车壁板结构轻量化设计中的广阔应用前景,研究了弹性、黏弹性变刚度复合壁板在亚音速流场中的气动弹性稳定性问题.首先,基于Mindlin厚板理论和势流流动理论分别描述壁板结构变形和亚音速气动力,根据虚功原理和有限元法建立了曲线纤维变刚度复合材料弹性/黏弹性壁板的气动弹性稳定性分析模型,进而采用复模态理论求解复合材料变刚度壁板发散临界速度;在验证方法正确性和收敛性的基础上,研究了壁板关键参数等对复合变刚度壁板发散失稳特性的影响规律.研究结果表明:与直线纤维壁板相比,通过调整曲线纤维路径可以实现壁板的发散临界速度50%左右的提升,有效增强壁板气动弹性稳定性. 展开更多

关键词 气动弹性稳定性 曲线纤维 变刚度 复合材料壁板 亚音速气流

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栅距非谐对跨声速压气机转子气动阻尼的影响 被引量：3

9

作者 杨晓东 侯安平 +1 位作者 李漫露 刘马成 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期94-102,共9页

为了提高跨声速压气机的气动弹性稳定性,针对跨声速颤振实验转子提出了栅距交替非谐布局方案,基于能量法建立了其全周气动阻尼计算模型,数值研究了栅距非谐对气动阻尼的影响。计算了谐调转子的气动性能、颤振边界和叶片模态,其结果和实... 为了提高跨声速压气机的气动弹性稳定性,针对跨声速颤振实验转子提出了栅距交替非谐布局方案,基于能量法建立了其全周气动阻尼计算模型,数值研究了栅距非谐对气动阻尼的影响。计算了谐调转子的气动性能、颤振边界和叶片模态,其结果和实验数据吻合较好,比较了谐调及非谐转子气动性能,发现栅距非谐会造成转子气动性能有所降低,随着非谐量的增加,性能降低越明显;在研究的非谐条件下,压比最大相对降低0.30%,效率最大降低0.54%。对于该转子的平均气动阻尼,栅距非谐使得转子在大部分甚至整个叶片间相角区域内气动阻尼均有所提高,最大达到37%。通过对叶片表面不同叶高的非定常压力以及积分气动力研究表明,栅距交替非谐对转子相邻两个叶片稳定性的影响存在差异,并且非谐量越大,差异越明显。 展开更多

关键词 栅距非谐 气动阻尼 颤振 能量法 气动弹性稳定性

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大功率汽轮机组在小流量下的颤振预估 被引量：3

10

作者 陈佐一 文风 《中国电机工程学报》 EI 1986年第5期-,共9页

本文给出了大功率汽轮机叶片在小流量下的颤振预估方法,包括数值计算的物理模型,小流量下定常流的失速流场和叶片振动时非定常失速流场的计算,并根据失速振荡条件下所得到的非定常气动力,进行小流量下的气动弹性稳定性分析。本文还给出... 本文给出了大功率汽轮机叶片在小流量下的颤振预估方法,包括数值计算的物理模型,小流量下定常流的失速流场和叶片振动时非定常失速流场的计算,并根据失速振荡条件下所得到的非定常气动力,进行小流量下的气动弹性稳定性分析。本文还给出了应用此方法对20万千瓦汽轮机末级叶片所作的颤振预估的实例。 展开更多

关键词 颤振 小流量 结构振动 非定常 气动弹性稳定性 失速 大功率汽轮机 叶栅流 汽轮机末级叶片 流场 失速线 机械阻尼 叶片振动 失速区

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发动机推力对大展弦比机翼颤振边界的影响

11

作者 聂雪媛 余明亮 +1 位作者 钟培楠 杨国伟 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期33-43,共11页

为解决现有线性气动力模型对大柔性机翼受发动机推力影响的气动稳定性分析方法的不足,提出了基于计算流体力学(CFD)与Simo几何精确梁模型的非线性气动弹性分析方法。以翼吊式发动机的大展弦比机翼为研究对象,采用横向随动力和集中质量... 为解决现有线性气动力模型对大柔性机翼受发动机推力影响的气动稳定性分析方法的不足,提出了基于计算流体力学(CFD)与Simo几何精确梁模型的非线性气动弹性分析方法。以翼吊式发动机的大展弦比机翼为研究对象,采用横向随动力和集中质量模拟发动机推力和吊挂质量,分别研究了单纯发动机推力和考虑气动载荷联合作用时,发动机推力、结构弯扭刚度比、发动机集中质量以及发动机安装位置等参数对机翼结构颤振特性的影响。数值模拟所采用的大展弦比柔性机翼非线性气动弹性模型耦合了Simo几何精确梁模型和雷诺平均N-S非定常气动力模型,考虑了结构和流场的两场非线性耦合。模拟结果表明:发动机推力对机翼颤振边界影响很大,具体的影响效果取决于上述其他参数的变化;发动机吊舱靠近翼根布置、发动机尽量布置在机翼弹性轴之前、减小机翼弯扭刚度比等布局或设置有利于扩大机翼的颤振包线范围。因此,在进行翼吊式气动布局的设计或分析时,必须考虑发动机推力及其相关参数的影响。 展开更多

关键词 翼吊式发动机 大展弦比 气动弹性稳定性 发动机推力

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轴向间距对转子叶片颤振特性的影响机理 被引量：4

12

作者 郑赟 余永博 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期709-716,共8页

使用自行开发的非定常流固耦合数值模拟程序,研究了上游叶排影响转子叶片颤振特性的机理,采用影响系数法分析轴向间距影响转子气动弹性稳定性的规律。结果表明:在协调叶栅中,叶片吸力面相邻的叶片振动对转子叶片气动阻尼的大小起决定性... 使用自行开发的非定常流固耦合数值模拟程序,研究了上游叶排影响转子叶片颤振特性的机理,采用影响系数法分析轴向间距影响转子气动弹性稳定性的规律。结果表明:在协调叶栅中,叶片吸力面相邻的叶片振动对转子叶片气动阻尼的大小起决定性作用,其影响甚至超过振动叶片本身的影响;多排环境中,导叶(IGV)对转子叶片气动阻尼最小值的影响最大,并使其对应的节径增大;相邻叶片振动引起的通道变化抑制了导叶对非定常压力波的反射作用;随着轴向间距的减小,导叶对非定常压力波的反射作用减弱了非定常压力波的周向衰减,从而增大了叶片振动的非定常影响范围;在多排环境中使用影响系数法需要测量更多的叶片才能得到较为准确的气动阻尼。 展开更多

关键词 轴向间距 影响系数法 气动弹性稳定性 颤振 气动阻尼

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