混杂复合材料大展弦比机翼结构特性研究

1

作者 周杨 王军利 +2 位作者 李金洋 张升 王佳欢 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第6期101-108,共8页

碳/玻混杂纤维复合材料的应用使机翼的可设计性大幅提升,在满足强度要求的情况下,在基体中编入一定比例的玻璃纤维可有效提高机翼热稳定性、隔热与绝缘性能。基于有限元软件Nastran对混杂纤维复合材料大展弦比机翼结构特性进行研究,讨... 碳/玻混杂纤维复合材料的应用使机翼的可设计性大幅提升,在满足强度要求的情况下,在基体中编入一定比例的玻璃纤维可有效提高机翼热稳定性、隔热与绝缘性能。基于有限元软件Nastran对混杂纤维复合材料大展弦比机翼结构特性进行研究,讨论铺层混杂方式与混杂比例对混杂纤维复合材料大展弦比机翼模态特性、最大变形量、应力、应变与屈曲特性的影响。结果表明:混杂纤维复合材料的混杂方式与混杂比例对大展弦比机翼的结构特性均有影响,随着碳纤维铺层体积分数逐渐增大,机翼的结构性能也逐渐提升。机翼屈曲易发生于机翼翼根靠近后缘处的蒙皮,对起主承载作用的前梁或仅对易屈曲区域进行铺层优化设计均可以提高机翼的临界屈曲载荷,但前梁铺层优化设计还能大幅提高机翼整体结构承载能力,减小机翼最大变形量。 展开更多

关键词 混杂纤维复合材料 铺层设计 大展弦比机翼 结构特性 屈曲

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大展弦比机翼的非线性气弹响应分析 被引量：9

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作者 冉玉国 刘会 +1 位作者 张金梅 韩景龙 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期394-399,共6页

高空长航时飞行器将在未来军事与民用领域具有广阔的应用前景,这类飞行器具有大展弦比、大柔度机翼,在对该类型结构的气弹响应分析中,必须要考虑机翼的非线性因素。目前,对大型的工程结构MSC.NAS-TRAN提供了线性颤振、线性气弹的计算功... 高空长航时飞行器将在未来军事与民用领域具有广阔的应用前景,这类飞行器具有大展弦比、大柔度机翼,在对该类型结构的气弹响应分析中,必须要考虑机翼的非线性因素。目前,对大型的工程结构MSC.NAS-TRAN提供了线性颤振、线性气弹的计算功能,但无法进行非线性结构的气弹响应分析。本文在非线性运动方程中引入ONERA气动力的线性项,利用DMAP语言在NASTRAN非线性瞬态响应分析程序中加入相关气动力模块,实现了大型有限元机翼的非线性气弹响应分析。文中给出了算例,结果验证了该法分析大展弦比机翼结构气弹响应的有效性,具有重要的工程应用价值。 展开更多

关键词 大展弦比机翼 非线性气弹响应 DMAP NASTRAN ONERA气动力

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基于流固耦合方法的大展弦比机翼非线性颤振特性分析 被引量：6

3

作者 马艳峰 贺尔铭 +2 位作者 曾宪昂 李俊杰 唐长红 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期536-541,共6页

针对大展弦比机翼的柔性大、变形大的特点,基于非定常涡格法求解机翼的非定常气动力,考虑了大展弦比机翼的几何非线性效应,提出了计算大展弦比机翼非线性颤振分析的新方法。以某平板机翼为例:计算了机翼静气动弹性变形、振动特性和颤振... 针对大展弦比机翼的柔性大、变形大的特点,基于非定常涡格法求解机翼的非定常气动力,考虑了大展弦比机翼的几何非线性效应,提出了计算大展弦比机翼非线性颤振分析的新方法。以某平板机翼为例:计算了机翼静气动弹性变形、振动特性和颤振特性随着攻角增大的变化规律;比较了颤振结果线性解与非线性解的差别。相关的分析结果表明:大展弦比机翼颤振分析需同时考虑几何非线性效应和气动网格变形。 展开更多

关键词 非线性颤振 静气动弹性 攻角 大展弦比机翼

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大展弦比柔性机翼气动特性分析 被引量：22

4

作者 马铁林 马东立 张华 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期781-784,共4页

长航时无人机在飞行过程中受气动载荷影响,其大展弦比机翼产生弯曲和扭转变形,这种弹性变形严重影响飞机的飞行性能和飞行安全,不能将此种飞机机翼当作传统的刚性机翼进行气动分析.针对一真实复合材料大展弦比前掠机翼,采用气动/结构一... 长航时无人机在飞行过程中受气动载荷影响,其大展弦比机翼产生弯曲和扭转变形,这种弹性变形严重影响飞机的飞行性能和飞行安全,不能将此种飞机机翼当作传统的刚性机翼进行气动分析.针对一真实复合材料大展弦比前掠机翼,采用气动/结构一体化的分析方法,利用计算流体动力学(CFD)软件FLUENT和计算结构动力学(CSD)软件NASTRAN联合求解,研究了在不同载荷情况下大展弦比柔性机翼静气动弹性变形对机翼气动特性的影响.结果表明,大展弦比无人机机翼受载变形后升阻比降低,滚转力矩和偏航力矩显著增大,对飞机的纵向和横侧向气动性能产生不利影响,同时也证明此CFD/CSD耦合计算方法可以应用到柔性机翼的气动/结构一体化设计中. 展开更多

关键词 CFD/CSD 大展弦比柔性机翼 静气动弹性 气动特性 一体化设计

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大展弦比机翼屈曲及后屈曲分析 被引量：7

5

作者 夏盛来 何景武 海尔瀚 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期907-912,共6页

针对某大展弦比复合材料无人机机翼结构,利用有限元素法进行机翼结构的屈曲及后屈曲分析。首先采用MSC.Patran/Nastran软件进行结构屈曲分析,目的是确定机翼结构易发生屈曲的区域;然后对不同区域进行分析,确定需要进行后屈曲分析的细节... 针对某大展弦比复合材料无人机机翼结构,利用有限元素法进行机翼结构的屈曲及后屈曲分析。首先采用MSC.Patran/Nastran软件进行结构屈曲分析,目的是确定机翼结构易发生屈曲的区域;然后对不同区域进行分析,确定需要进行后屈曲分析的细节模型。对细节模型进行后屈曲分析时采用MSC.Patran/Marc软件,分析方法采用弧长法。通过机翼结构的后屈曲分析,可以分析出结构的失稳路径。结果表明,该机翼存在屈曲失稳问题。该机翼的地面静力试验结果验证分析结果的可信性。 展开更多

关键词 大展弦比 机翼 屈曲 有限元素法 屈曲载荷因子

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大展弦比飞翼构型的横航向操纵特性 被引量：17

6

作者 李林 马超 王立新 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1186-1190,共5页

大展弦比飞翼构型取消了垂尾和方向舵,通常采用开裂式方向舵和多组升降副翼组合来实现滚转和偏航操纵.通过与常规的侧力类方向舵对比,揭示了阻力类开裂式方向舵的操纵机理,包括偏航和滚转力矩产生原理以及操纵效能等.对大展弦比飞翼构... 大展弦比飞翼构型取消了垂尾和方向舵,通常采用开裂式方向舵和多组升降副翼组合来实现滚转和偏航操纵.通过与常规的侧力类方向舵对比,揭示了阻力类开裂式方向舵的操纵机理,包括偏航和滚转力矩产生原理以及操纵效能等.对大展弦比飞翼构型的横航向配平能力和协调机动能力进行了分析,并与常规飞机进行了对比,研究结果表明单发失效对偏航操纵效能要求最高,需要适当地增加开裂式方向舵的舵容量或对现有布局进行改进设计. 展开更多

关键词 大展弦比 飞翼构型 开裂式方向舵 操纵特性

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基于多点约束的大展弦比机翼静气动弹性计算 被引量：5

7

作者 黄炜 陆志良 +1 位作者 唐迪 郭同庆 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1666-1671,共6页

基于雷诺平均N-S方程和多块结构网格技术计算大展弦比机翼的气动力.机翼采用梁模型结构,利用有限元方法计算结构变形.建立基于多点约束(MPC,Multi-Point Constrain)的气动、结构数据的双向传递方法.采用MPC数据插值方法快捷地实现自主... 基于雷诺平均N-S方程和多块结构网格技术计算大展弦比机翼的气动力.机翼采用梁模型结构,利用有限元方法计算结构变形.建立基于多点约束(MPC,Multi-Point Constrain)的气动、结构数据的双向传递方法.采用MPC数据插值方法快捷地实现自主研发的计算流体力学(CFD,Computational Fluid Dynamics)程序和NASTRAN计算结构力学(CSD,Computational Structural Dynamics)软件的耦合计算,发展出可以考虑结构非线性的静气动弹性CFD/CSD耦合计算方法,该方法比只考虑单方向变形的柔度法更精确.开展了某大展弦比机翼的静气动弹性数值计算分析,结果显示只考虑机翼纵向变形而忽略展向变形对计算结果会有一定影响,而该算例几何非线性影响较小. 展开更多

关键词 大展弦比机翼 有限元方法 N-S方程 静气动弹性 多块结构网格

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大展弦比柔性机翼气动弹性分析中的气动力方法研究进展 被引量：14

8

作者 杨超 杨澜 谢长川 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期1009-1018,共10页

近20年来长航时飞行的需求强烈,大柔性飞行器的几何非线性气动弹性问题逐渐凸显,使得气动弹性力学面临新的挑战。本文针对大展弦比大变形的柔性飞行器,调研和分析了目前几何非线性气动弹性工程研究领域中主要使用的气动建模方法,着重介... 近20年来长航时飞行的需求强烈,大柔性飞行器的几何非线性气动弹性问题逐渐凸显,使得气动弹性力学面临新的挑战。本文针对大展弦比大变形的柔性飞行器,调研和分析了目前几何非线性气动弹性工程研究领域中主要使用的气动建模方法,着重介绍基于片条理论、面元法和计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)技术等气动建模方法在静、动气动弹性分析中的主要特点、研究现状与应用状况,并对大展弦比大变形机翼的气动弹性分析中气动力方法的发展提出若干建议,供气动弹性基础研究和工程应用研究人员参考。 展开更多

关键词 气动弹性 大展弦比机翼 几何非线性 气动建模

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大展弦比机翼低速静气动弹性模型的设计、制作和风洞试验 被引量：7

9

作者 钱卫 张桂江 刘钟坤 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期93-97,共5页

通过弹性相似模型的风洞试验研究大展弦比机翼在弹性变形下的气动特性是研究飞机静气动弹性特性的重要手段。发展了一种静气动弹性模型低速风洞试验技术,针对某大展弦比机翼,设计、制作了缩比弹性结构相似模型,在南京航空航天大学NH03... 通过弹性相似模型的风洞试验研究大展弦比机翼在弹性变形下的气动特性是研究飞机静气动弹性特性的重要手段。发展了一种静气动弹性模型低速风洞试验技术,针对某大展弦比机翼,设计、制作了缩比弹性结构相似模型,在南京航空航天大学NH03风洞进行了低速静气动特性风洞试验。详细介绍了弹性模型的各项技术和风洞试验结果,结果表明该项技术适合大展弦比机翼静气动弹性特性的研究,试验结果可作为大展弦比机翼设计的重要参考。 展开更多

关键词 静气动弹性 缩比结构相似模型 大展弦比机翼 低速风洞试验 柔度影响系数矩阵

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大展弦比飞机模型边界层转捩模拟技术 被引量：3

10

作者 周岭 何彬华 +2 位作者 李建强 刘奇 宋书恒 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2013年第3期357-361,共5页

针对大展弦比飞机模型高速风洞试验需求,进行了边界层转捩模拟技术研究。研究表明:与传统的金刚砂粗糙带相比,柱状转捩带具有粘贴牢靠、可操作性强等优势,已经推广应用于大展弦比飞机模型高速风洞试验;边界层转捩对大展弦比飞机模型气... 针对大展弦比飞机模型高速风洞试验需求,进行了边界层转捩模拟技术研究。研究表明:与传统的金刚砂粗糙带相比,柱状转捩带具有粘贴牢靠、可操作性强等优势,已经推广应用于大展弦比飞机模型高速风洞试验;边界层转捩对大展弦比飞机模型气动特性有重要影响,不仅影响阻力,而且对升力与俯仰力矩均有明显影响;在目前国内低雷诺数风洞条件下建议在边界层固定转捩条件下进行风洞试验,以提高风洞试验精度。 展开更多

关键词 边界层转捩 大展弦比机翼 风洞试验

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基于CFD/CSD方法的跨声速静气动弹性数值模拟应用研究 被引量：8

11

作者 郭洪涛 陈德华 +2 位作者 张昌荣 吕彬彬 王晓冰 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期12-16,共5页

针对大型飞机跨声速静气动弹性问题,基于CFD/CSD流固耦合方法开展了数值模拟应用研究。具体方法是:采用RANS方程与静气动弹性平衡方程作为计算控制方程,CFD采用多块对接结构化网格进行分区并行计算,并利用多重网格技术加速收敛;使用RBF... 针对大型飞机跨声速静气动弹性问题,基于CFD/CSD流固耦合方法开展了数值模拟应用研究。具体方法是:采用RANS方程与静气动弹性平衡方程作为计算控制方程,CFD采用多块对接结构化网格进行分区并行计算,并利用多重网格技术加速收敛;使用RBF结合TFI方法进行网格变形;通过TPS插值实现多场数据交换。基于上述方法开发了计算程序,并与典型风洞试验结果开展了对比研究,验证了方法和程序的有效性。最后通过数值模拟结果,分析了跨声速时静气动弹性对典型大型飞机机翼的几何变形、表面压力及气动性能的影响特性。 展开更多

关键词 流固耦合 静气动弹性 数值模拟 大展弦比机翼 跨声速流动

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考虑发动机推力影响的机翼颤振分析 被引量：3

12

作者 陈全龙 韩景龙 员海玮 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期110-116,共7页

发动机安装在机翼上时,其推力具有典型的随动特征,并对机翼颤振产生重要影响。基于有限元分析软件MSC/Nastran的DMAP开发,提出了一种考虑发动机推力和几何非线性影响的机翼颤振分析方法。作为验证,分析了推力对某高空长航时飞行器机翼... 发动机安装在机翼上时,其推力具有典型的随动特征,并对机翼颤振产生重要影响。基于有限元分析软件MSC/Nastran的DMAP开发,提出了一种考虑发动机推力和几何非线性影响的机翼颤振分析方法。作为验证,分析了推力对某高空长航时飞行器机翼颤振速度的影响,与已有结果吻合良好。对一带有两个发动机的复杂机翼结构进行了结构建模和颤振分析,重点分析了推力大小及作用位置对颤振速度的影响。结果表明,发动机的推力效应在颤振分析中是不应忽略的。 展开更多

关键词 机翼颤振 几何非线性 发动机推力 追随力 大展弦比机翼

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大展弦比飞翼作战飞机横航向飞行品质特性 被引量：9

13

作者 李林 王立新 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期661-664,713,共5页

基于MIL-STD-1797A飞行品质规范,开展了针对大展弦比飞翼作战飞机滚转轴和偏航轴飞行品质特性的研究.随着控制系统对系统动态特性调节作用的日益增强,由飞机构型所引起的动态响应特性差异已变得越来越小,飞翼飞机的闭环滚转模态、螺旋... 基于MIL-STD-1797A飞行品质规范,开展了针对大展弦比飞翼作战飞机滚转轴和偏航轴飞行品质特性的研究.随着控制系统对系统动态特性调节作用的日益增强,由飞机构型所引起的动态响应特性差异已变得越来越小,飞翼飞机的闭环滚转模态、螺旋模态、滚转-螺旋耦合振荡、荷兰滚模态、驾驶员座位处的侧向加速度等均可达到较好的飞行品质,但稳态配平特性主要受构型的影响,不能完全满足飞行品质的要求;分析了大展弦比飞翼作战飞机在快速滚转、侧风起降和非对称推力情形下的对滚转轴和偏航轴操纵效能的要求,由于气动构型和操纵面配置等差异,大展弦比飞翼作战飞机在完成某些飞行任务时对操纵效能的需求与常规构型的飞机存在着较大差异. 展开更多

关键词 大展弦比 飞翼 飞行品质 操纵效能

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大展弦比机翼跨声速静气动弹性风洞试验 被引量：8

14

作者 郭洪涛 陈德华 +2 位作者 吕彬彬 余立 祖孝勇 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期841-845,共5页

基于静气动弹性风洞试验研究了某翼身组合体的跨声速静气动弹性效应。试验结果表明:在设计巡航点,静气动弹性对大展弦比超临界机翼的气动特性影响明显,可使机翼的升力系数降低21%、升阻比增加8%、焦点前移约1%bA;在超过巡航马赫数后,静... 基于静气动弹性风洞试验研究了某翼身组合体的跨声速静气动弹性效应。试验结果表明:在设计巡航点,静气动弹性对大展弦比超临界机翼的气动特性影响明显,可使机翼的升力系数降低21%、升阻比增加8%、焦点前移约1%bA;在超过巡航马赫数后,静气动弹性效应使得机翼气动特性有恶化的趋势。跨声速时,马赫数和速压对机翼的静气动弹性效应具有较大影响,且影响规律呈复杂非线性,难以依据现有理论分析准确预计。 展开更多

关键词 静气动弹性 大展弦比机翼 跨声速流动 风洞试验 气动特性

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外挂物对大展弦比直机翼颤振特性的影响 被引量：3

15

作者 祁武超 张贺铭 +1 位作者 田素梅 许卫锴 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期598-607,共10页

为提高带外挂物大展弦比直机翼的颤振速度,基于假设模态法提出一种带集中质量弯扭组合梁模态分析手段,结合片条理论考察外挂物不同质量及布置形式对机翼颤振特性的影响。首先,基于弯扭组合梁建立带外挂物大展弦比直机翼的结构动力学模型... 为提高带外挂物大展弦比直机翼的颤振速度,基于假设模态法提出一种带集中质量弯扭组合梁模态分析手段,结合片条理论考察外挂物不同质量及布置形式对机翼颤振特性的影响。首先,基于弯扭组合梁建立带外挂物大展弦比直机翼的结构动力学模型,并利用假设模态法得到其弯曲和扭转模态。其次,引入片条理论近似计算有限翼展升力面的气动力,调整外挂物的质量、数目及其在机翼展向和弦向的相对位置,得到外挂物对机翼颤振特性的影响规律。最后,利用在机翼前缘附近悬吊小质量外挂物可提高机翼颤振速度的优势,探究颤振速度恢复方法并提出颤振速度恢复的优化问题,使得携带外挂物的机翼与不携带外挂物的机翼颤振速度基本相同。研究结果表明,外挂物的不同悬挂方式可引起机翼颤振模态的跳转,在以俯仰为颤振主模态的机翼上可调整外挂物位置以恢复原机翼的颤振速度。 展开更多

关键词 颤振 外挂物 大展弦比 直机翼

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大展弦比机翼非线性颤振特性研究 被引量：2

16

作者 任智毅 金海波 丁运亮 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期206-211,308,共6页

为了研究大展弦比机翼水平弯曲模态参与耦合时的颤振特性,首先用考虑几何非线性的颤振分析方法研究了某大展弦比机翼的颤振特性,建立了大展弦比机翼非线性颤振分析的简化模型,即盒段模型;然后通过组合不同的水平弯曲频率、扭转频率形成... 为了研究大展弦比机翼水平弯曲模态参与耦合时的颤振特性,首先用考虑几何非线性的颤振分析方法研究了某大展弦比机翼的颤振特性,建立了大展弦比机翼非线性颤振分析的简化模型,即盒段模型;然后通过组合不同的水平弯曲频率、扭转频率形成不同的接近模式,系统分析了不同接近模式对盒段模型非线性动力学特性的影响规律,提出了水平弯曲频率和扭转频率发生模态交换的存在条件。在此基础上通过对盒段模型进行非线性颤振分析发现:水平一弯模态参与耦合降低了机翼传统模式的线性颤振速度,增大水平一弯的频率有助于该类颤振速度的提高;在水平一弯频率和扭转频率逐步接近时,会导致机翼颤振速度显著下降,且颤振类型会由水平一弯和垂直弯曲耦合的颤振转化为水平一弯和扭转耦合的颤振。 展开更多

关键词 气动弹性 颤振 几何非线性 水平弯曲 大展弦比机翼

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基于CFD/CSD与Kriging插值模型的大展弦比复合材料机翼静气动弹性优化设计 被引量：4

17

作者 卢文书 王帅培 马元春 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期581-585,703-704,共5页

基于CFD/CSD耦合计算方法和Kriging近似技术,建立了大展弦比复合材料机翼静气动弹性优化的近似模型。采用多岛遗传和序列二次规划混合优化算法以及多目标遗传和序列二次规划混合优化算法实现了机翼在多目标、多约束条件下的静气动弹性... 基于CFD/CSD耦合计算方法和Kriging近似技术,建立了大展弦比复合材料机翼静气动弹性优化的近似模型。采用多岛遗传和序列二次规划混合优化算法以及多目标遗传和序列二次规划混合优化算法实现了机翼在多目标、多约束条件下的静气动弹性优化设计。优化结果表明:随着试验设计中抽样点个数的增加,近似模型的拟合精度越来越高,当设计样本点数为180时近似模型的最大拟合误差小于1%;在近似模型下,相对于多目标遗传和序列二次规划混合优化算法,采用多岛遗传和序列二次规划的混合优化算法优化时得到的重量小3.7%,升阻比大0.13%,但是寻优速度不如前者;结合近似模型,采用多岛遗传和序列二次规划的混合优化算法优化后机翼的重量减小了10.36%,升阻比增加了2.04%,采用近似模型优化时运行时间仅为不采用近似模型优化的10.23%,证明了该优化方法的可行性。 展开更多

关键词 大展弦比复合材料机翼 静气动弹性优化 CFD/CSD 近似模型 混合优化算法

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基于曲梁模型的大展弦比大柔性机翼颤振分析 被引量：2

18

作者 段静波 周洲 江涛 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期774-782,共9页

提出一种大展弦比大柔性机翼颤振分析的方法。该方法首先引入准模态假设,将气动载荷作用下发生大静变形的大展弦比大柔性机翼视为一根变曲率曲梁,并将其离散为一系列常曲率曲梁单元,利用机翼静变形结果,通过多项式插值获得各曲梁单元的... 提出一种大展弦比大柔性机翼颤振分析的方法。该方法首先引入准模态假设,将气动载荷作用下发生大静变形的大展弦比大柔性机翼视为一根变曲率曲梁,并将其离散为一系列常曲率曲梁单元,利用机翼静变形结果,通过多项式插值获得各曲梁单元的平均曲率。其次,在曲梁单元内,利用曲梁振动微分方程和Therdorson非定常气动力模型建立曲梁单元的颤振微分方程。然后,运用传递函数法,将曲梁单元的颤振微分方程转换为状态空间形式,并依照有限元组集的思想形成机翼整体平衡方程。最后,通过求解特征值问题获得机翼的颤振速度和颤振频率。通过与已有文献结果的对比,验证了新方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 大展弦比 大柔性机翼 曲梁 非定常气动力 颤振

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用改进非结构动网格方法模拟跨音速非定常绕流 被引量：3

19

作者 王军利 周洲 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2009年第3期10-14,共5页

对用于非结构动网格生成的弹簧近似方法进行了研究。通过采用顶点弹簧方法,分析研究了弹簧倔强系数的取值,同时通过引入防扭转、防挤压倔强系数和边界修正,对标准弹簧近似方法进行了改进。改进后的方法可以大大提高网格变形能力和网格... 对用于非结构动网格生成的弹簧近似方法进行了研究。通过采用顶点弹簧方法,分析研究了弹簧倔强系数的取值,同时通过引入防扭转、防挤压倔强系数和边界修正,对标准弹簧近似方法进行了改进。改进后的方法可以大大提高网格变形能力和网格质量。应用本文发展的非结构动网格生成方法并通过耦合求解基于ALE(Arbitrary Lagrangian-Eulerian)描述的Euler方程,模拟了做谐和振动的矩形刚性机翼及大展弦比后掠机翼弯扭耦合振动跨音速非定常绕流,计算结果与参考文献提供的结果及实验结果吻合良好。 展开更多

关键词 非结构动网格 弹簧近似 非定常流动 EULER方程 大展弦比后掠机翼

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复合材料铺层角度对大展弦比机翼非线性气动弹性影响研究 被引量：1

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作者 王军利 李庆庆 +3 位作者 陆正午 雷帅 李托雷 沈楠 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2021年第5期12-20,共9页

为了减轻重量和提高升阻比,现代飞行器结构普遍采用大展弦比布局,并且轻质复合材料在飞行器结构中的使用占比也越来越高。为了研究复合材料铺层角度对大展弦比机翼纵向气动特性及非线性气动弹性的影响,首先以机翼结构的弹性变形为优化目... 为了减轻重量和提高升阻比,现代飞行器结构普遍采用大展弦比布局,并且轻质复合材料在飞行器结构中的使用占比也越来越高。为了研究复合材料铺层角度对大展弦比机翼纵向气动特性及非线性气动弹性的影响,首先以机翼结构的弹性变形为优化目标,以结构强度为约束条件,采用Screening方法对大展弦比复合材料机翼蒙皮的铺层角度进行优化,优化后机翼的刚度明显增强。然后基于松耦合的双向流固耦合数值计算方法,对大展弦比机翼非线性气动弹性及流场进行优化前后的数值模拟,分析了复合材料铺层角度对大展弦比机翼非线性气动弹性变形及纵向气动特性的影响。 展开更多

关键词 大展弦比复合材料机翼 铺层角度优化 双向流固耦合 纵向气动特性

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