一、机翼颤振的数值模拟研究（论文文献综述）
李启明[1]（2021）在《基于仿真的操纵面颤振模型设计、制造和试验》文中指出操纵面颤振在飞机颤振问题中是非常典型和复杂的。其中机翼-副翼颤振类型是其中经典的耦合类型,它一般是机翼弯曲模态、扭转模态和副翼偏转模态振型之间发生耦合而产生的,副翼的偏转刚度和质量平衡等要素均是影响机翼-副翼颤振特性的重要指标,偏转刚度变化或质心位置移动,都有可能导致飞机的颤振速度明显降低,从而影响到飞机的飞行性能。所以,操纵面的颤振特性研究是一项非常有价值和意义的科研课题。本文根据操纵面的颤振机理,探究机翼-副翼系统的颤振特性,以具有操纵面的梯形翼为研究对象,总结出一套基于仿真的操纵面颤振模型设计、制造和试验为一体的研究方法,对操纵面颤振的规律性研究有一定的参考价值。本文研究内容包括四个部分:第一部分,根据能量转化的原理,对机翼-副翼颤振现象进行定性分析,从简单的二元翼段的颤振方程出发,推导两自由度、三自由度的带副翼机翼的颤振运动方程,为本文后续的操纵面颤振模型的设计、仿真、模型制作和试验提供坚实的理论基础。第二部分,介绍了一种操纵面颤振模型的设计方法,完成一种具有操纵面的梯形翼风洞颤振模型的设计,其中包括机翼的刚度模拟设计、外形模拟设计、机翼-副翼/襟翼连接机构设计和风洞试验防护装置设计。设计了一种可以方便调节副翼/襟翼偏转刚度,且颤振边界较低的梯形翼颤振模型。第三部分,根据所设计的操纵面颤振模型的实际结构,采用有限元方法完成其机构动力学建模,实现刚度和质量的参数化,随后进行结构动力学分析,最终形成此操纵面模型的设计方法。对实物模型进行地面动力学特性试验,对比分析试验和仿真数据,并反复修正参数化有限元模型,为后续颤振风洞试验结构分析的仿真基础。第四部分,进行本文操纵面结构有限元模型的颤振特性分析,并进行设计模型的颤振风洞试验,得到模型的颤振特性,将仿真结果和试验结果进行对比,进一步阐明模型设计过程的准确性和可靠性。通过有限元仿真、地面动力学特性试验及颤振风洞试验,可以发现操纵面颤振模型主要模态频率误差均在5%以内,且风洞试验的颤振特性测试结果也和数值仿真方法吻合较好,说明本文操纵面颤振模型设计流程的可行性和可靠性。本文可为用于操纵面颤振的风洞试验研究提供有效的设计方法,为复杂飞行器结构的颤振特性数值仿真和试验研究提供了一种新思路。
黄波[2]（2021）在《后掠机翼的颤振分析》文中认为在飞行过程中,由于机翼结构与气流之间相互作用,使得机翼颤振现象十分显着。目前在对机翼颤振的研究与分析过程中大多以长直翼为模型,气动力多为非定常气动力。而现代大型运输机为了提高高速性能,其机翼的结构形式大多采用大展弦比后掠机翼,这种构型可以使机翼颤振临界速度增大。随着大展弦比后掠机翼在现代大型运输机中的广泛应用,对后掠机翼的颤振特性研究和响应分析显得十分重要。对此,本文主要做了以下研究工作:（1）在不考虑机翼外挂的情况下利用Hamilton变分原理推导了后掠翼的结构运动模型;通过修正Theodorsen气动力得到了后掠机翼气动力模型,从而建立了后掠翼的系统运动方程,并进行无量纲处理。（2）考虑梢根比的影响,求解了后掠翼前四阶振型函数,并利用伽辽金法对系统方程离散。（3）利用V-g法求解后掠机翼系统方程,通过matlab对不同机翼模型进行了数值仿真分析,研究了阶数变化对颤振临界速度的影响;采用某机翼模型计算颤振临界速度,并进行屈曲分析和非线性响应分析,研究了后掠机翼的颤振特性。（4）考虑机翼外挂影响,重新推导建立了具有外挂系统的后掠机翼模型。对某机翼模型进行数值仿真,计算不同外挂参数和后掠角对颤振临界速度及频率的影响,并进行屈曲分析和非线性响应分析。通过数值仿真计算结果表明:后掠机翼弹性轴位置、展弦比、重心位置和后掠角对颤振特性具有显着影响;外挂参数对机翼颤振特性具有显着影响。并且在速度大于颤振速度后,后掠机翼会经历一系列复杂的运动状态,最后进入混沌运动状态。
肖艳平,黄波,王越[3]（2020）在《机翼气动弹性的研究综述》文中进行了进一步梳理机翼的气动弹性直接关系着飞行的安全与稳定,有关气动弹性的研究对于提高飞机的性能十分重要,国内外的专家学者为此做了大量的研究工作。本文对国内外机翼气动弹性的研究工作从结构模型、气动力模型、分析方法等方面进行了简单的总结和评述,特别是关于机翼颤振方面的研究,并提出了未来分析机翼气动弹性可能的发展方向和一种新思路。
傅岩[4]（2020）在《基于ONERA模型的大展弦比机翼非线性气动弹性研究》文中认为高空长航时无人机一般采用大展弦比复合材料机翼,在非定常气动力作用下会产生大变形,导致严重的非线性气动弹性问题,对其进行非线性气动弹性分析是当前国内外的研究热点之一。本文以大展弦比机翼为研究对象,对其非线性气动弹性响应问题进行了较为深入的研究。引入Peters有限状态理论和动态入流理论,替换经典ONERA模型中的线性气动力模型。对ONERA模型的非线性气动方程进行改良,使其在大迎角下具有更好的稳定性。通过广义坐标引入翼型中弧线变形函数,加入副翼的影响,得到了适用于变形翼型的二维动态失速气动力模型,并通过算例对气动模型进行了验证。结构模型采用Tang和Dowell的试验模型,使用Hamilton原理推导了带翼尖体机翼的二阶非线性微分方程。将此方程与修改后的ONERA动态失速模型结合建立了大展弦比机翼的气动弹性方程,并通过伽辽金法对气动弹性方程降阶得到模态方程。分别采用小扰动分析法和时间积分法,对非线性模态方程进行求解,得到机翼的非线性颤振边界以及响应曲线,确定极限环的发生速度范围与幅值特性,计算结果与试验结果吻合得很好。最后探究了副翼偏转角对机翼颤振速度的影响,发现其对机翼颤振速度影响有限,并分析了原因。
张忠源,段静波,路平,王龙[5]（2019）在《基于传递函数法的带外挂大柔性机翼颤振分析》文中提出基于带外挂大柔性机翼结构和气动特点,使用带有半解析半数值特性的传递函数方法进行处理.首先,将变形后的柔性机翼视为曲梁,基于曲梁的运动微分方程,结合传递函数方法,将曲梁运动微分方程整理成状态空间方程形式.然后,借鉴有限元方法的思想将单元进行组集,组集时结合机翼挂载处内力平衡和位移协调条件,得到了机翼整体平衡方程,结合求解复特征值的方法,完成了带外挂大展弦比大柔性机翼的动气动弹性稳定性分析.对比通过有限元方法得到的仿真结果,证实了文章提出计算方法的准确性和高效性.文章结尾,分析了外挂质量、转动惯量、位置分布及数量等变量对带外挂大展弦比大柔性机翼的动气动弹性稳定性的影响.
郝晓帆[6]（2019）在《含不确定参数的复合材料机翼颤振特性分析》文中进行了进一步梳理颤振是影响飞机安全的一个重要气动弹性问题,中国民用航空规章CCAR 25.629规定了关于运输类飞机气动弹性稳定性的相关适航要求。在飞机的审定与验证过程中是以确定的构型来对颤振特性进行验证的,但是对复合材料机翼结构来说,由于材料、制造工艺的差异会使机翼结构的性能具有一定的分散性,这种分散性的存在可能会使实际的结构与审查构型有一定的偏离,从而影响复材机翼结构的颤振特性,甚至可能影响满足适航规章所要求的安全水平。基于此原因,本文在复合材料机翼颤振分析过程中综合考虑常见的不确定性参数,研究不确定性参数对颤振特性的影响,并识别对颤振分析结果影响较大的关键参数。首先,以二自由度二元矩形机翼为研究对象,通过建立气动弹性运动方程计算基准参数下机翼的颤振速度。通过定义参数的不确定性分布特征计算颤振速度,研究参数存在不确定性时颤振速度的变化趋势,并对影响颤振速度的主要参数进行识别。颤振分析结果与FAA相关研究结果一致,表明了分析模型和方法的有效性。研究发现,当参数存在不确定性时,机翼颤振速度会存在明显的分散性,且俯仰刚度参数对颤振速度的影响最大。其次,本论文建立了含操纵面的二元翼段模型,计算得到了给定参数确定情况下的极限环振荡幅值,并研究了存在操纵面间隙时俯仰刚度、沉浮刚度、操纵面的旋转刚度参数以及间隙的分散性对极限环振荡幅值的影响。在此研究中同样对不同参数对结构的极限环振荡幅值的影响大小进行了分析。研究发现由于操纵面间隙的存在致使结构出现极限环振荡现象,因此操纵面间隙值是影响颤振幅值的主要因素。最后,建立全复合材料结构的机翼颤振模型,在材料参数确定的情况下对结构进行模态分析得到其固有频率和固有振型。在此基础上进行颤振分析,通过定义材料参数的不确定性分布特征,分析在参数存在不确定性的情况下结构颤振速度的变化,并研究各参数对颤振速度的影响。结果表明对于给定的复合材料机翼模型,当考虑材料参数的不确定性时,主梁的弹性模量对颤振速度影响较大。本文的研究可以为复合材料机翼的颤振分析和适航验证提供一定的参考。
陈鹏飞[7]（2019）在《颤振目标电磁散射特性建模技术研究》文中进行了进一步梳理雷达技术研究一直是国防领域研究中的重点,自1935年罗伯特·沃特森·瓦特发明第一台雷达至今,已有八十多年的研究历史。在这期间,各军事强国均投入了大量研发人员与经费。对雷达回波中所包含的数据不断挖掘,希望能对雷达目标有更多的认识,找到更能体现目标的电磁特征。当前,静态目标的电磁特征获取已经非常成熟,理论预测能力可以在很大范围内取代实测,提高效率、节约成本。不过,运动中的真实目标通常和静态存在较大差异,除了平动引入的简单多普勒效应外,目标局部微动可能附加非常丰富的雷达特征。特别是高速运动时,气动弹性使目标产生颤振形变,根据实测,此时目标的雷达回波与静态存在显着偏差,其电磁特性也无法单纯通过电磁多状态分析获取。已有研究通常假设飞行器机翼边缘作倾斜形变,本文拟基于严格的流体、结构和电磁联合仿真,实现微动特别是机翼颤振对目标雷达散射特征的影响研究,具体工作如下:（1）研究了微动目标的电磁散射特性。在研究雷达散射截面（RCS）和角闪烁的基础上,研究了直升机旋翼的旋转,陀螺的进动,小球的正弦振动等微动对RCS和角闪烁的影响,以及微动过程的微多普勒频移。（2）研究了颤振目标的电磁散射特性。根据目标几何形变相较电波传输速度极慢的特性,通过流体、结构和电磁的松耦合建模,实现颤振目标的电磁散射特性建模。论文通过流固耦合方式分析了目标的气动性能,研究了飞机高速飞行时升力系数与阻力系数等要素的影响;通过对几何模型序列的电磁仿真和时频分析,对比了多速度稳态与静态目标的RCS和角闪烁等电磁散射特性,最后分析了匀加速过程中RCS、角闪烁的变化与由于飞机颤振产生的微多普勒频移。综之,本文基于目标动态建模的军事需求,采用流体、结构和电磁耦合建模技术,实现了微动目标、特别是颤振目标的微多普勒电磁散射特性仿真,为实际目标电磁特性的获取提供了一种切实可行的方法。
陈志强[8]（2019）在《基于参数化降阶模型的高超声速气动弹性问题研究》文中提出高超声速飞行器一般是指在大气层或跨大气层中以5马赫以上的速度飞行的飞行器,是当前和未来飞行器的重要发展方向。高超声速飞行器通常采用细长的升力体布局,由于重量限制,机身和机翼具有一定柔性,加之流场、飞行动力学、结构动力学、控制器和推进系统之间的复杂相互作用,引起高超声速飞行器气动弹性和热气动弹性问题。准确且高效地预测气动力、热气动载荷、结构温度分布、热变形和热应力以及热结构的振动响应非常重要并极具挑战性。基于国内外高超声速气动弹性研究现状以及工程应用背景,本文开展了严酷气动加热环境下的高超声速机翼的热气动弹性问题研究。通过建立高超声速非定常气动力的参数化降阶方法、气动加热影响下的热模态重构方法,探索高效且准确的高超声速热气动弹性分析方法。同时研究基于非定常气动力的参数化降阶方法的高超声速气动伺服弹性现象。主要研究内容和学术贡献如下:（1）针对二元翼段,基于计算流体力学（CFD:Computational Fluid Dynamics）方法对高超声速气动弹性进行数值仿真,分析了迎角和飞行高度对颤振和极限环的影响。针对三维小展弦比机翼,基于CFD和计算热结构动力学（CTSD:Computational Thermo Structural Dynamics）技术计算气动加热结构的热模态,分析了不同飞行参数下气动加热对结构振动特性的影响,并进行了热气动弹性仿真。（2）基于小扰动下高超声速流的准定常效应,提出了一种高超声速非定常气动力参数化降阶方法（ROM:Reduced-Order Model）。首先,根据准稳态性质,利用定常CFD方法对稳态部分进行近似计算,然后使用活塞理论导出的简单解析表达式对非稳态效应进行修正。基于本征正交分解（POD:Proper Orthogonal Decomposition）和Kriging插值,构建了定常气动力的参数化ROM,将定常CFD的计算成本降至最低。数值结果表明:在广泛的参数空间内,该参数化ROM具有高效、高精度的优点。（3）基于Grassmann流形、流形测地线等概念,并结合最小二乘支持向量机（LS-SVM:Least Squares Support Vector Machine）提出了一种自适应POD方法。对于给定参数空间内的任意参数点,利用Grassmann流形切空间插值方法,生成了该参数点对应的新的POD模态矩阵。利用LS-SVM得到施加激励与相应POD系数之间的动态关系,得到了非定常气动力的参数化ROM。把该ROM与结构方程耦合,进行了气动弹性仿真。与直接CFD仿真结果的对比研究表明,该参数化ROM能够高效地预测气动特性、颤振边界和极限环振荡。（4）提出了一种基于Grassmann流形切空间插值和Kriging插值的热模态重构方法。在预先定义的飞行参数范围内选取有限样本点,基于CFD和CTSD技术获得各样本点处的模态数据。采用Grassmann流形切空间插值方法得到参数空间内任一飞行条件下的模态矩阵,应用Kriging代理模型建立了各阶固有频率与设计变量之间的近似关系,从而可快速且精确的获得对应的热模态数据。与前述的非定常气动力参数化ROM结合,构建一个高效和准确的高超声速热气动弹性分析方法。在参数空间内该方法可进行快速气动弹性响应的准确预测。与直接CFD/CTSD耦合方法比较,计算效率得到很大提高。（5）把前述提出的非定常气动力参数化ROM应用到高超声速气动伺服弹性分析中。采用自抗扰技术（ADRC:Active Disturbance Rejection Control）设计了自适应颤振抑制控制器。把LS-SVM嵌入到经典ADRC中,进而提高控制器的控制品质和鲁棒性。针对三自由度翼型的气动伺服弹性问题,设计了SVM-ADRC颤振抑制控制器。数值结果表明:与经典ADRC控制器相比,SVM-ADRC控制器在参数空间内具有更好的控制性能,可大幅提高颤振马赫数。
晏聪[9]（2019）在《非均匀风场对大跨度悬索桥颤振稳定性的影响》文中指出随着我国交通建设的发展,西部大开发战略不断深入,跨越能力大的悬索桥被广泛应用于跨越西部山区峡谷地区。山区峡谷处风场特性复杂,不同的桥址处往往差异较大,因此需要对桥址处的风场特性进行充分研究。此外,跨越高山峡谷的大跨度悬索桥质量轻、结构柔,对风的作用十分敏感,为了保障桥梁施工和成桥状态的安全,必须确保桥址不均匀风场中大桥的颤振稳定性满足要求。本文以某山区大跨度悬索桥为工程背景,首先利用逆向工程软件Imageware和地形软件Global Mapper结合得到桥址处地形的三维高程信息,再进行网格划分导入到F LUENT进行求解计算,得到桥址处三维风场特性。之后采用一种简化峡谷模型对山区峡谷地形风场特性进一步验证和分析。在此基础上,分别采用时域与频域的方法对均匀及非均匀流风场下桥梁颤振稳定性进行分析,并探讨了颤振求解过程中的参数取值问题。本文地形数值模拟研究表明,气流流经峡谷时由于地形起伏不定,有可能在峡谷较窄处产生较大的峡管效应,简化峡谷风场能够有效模拟桥址处风速变化规律,峡谷地区气流流经山坡会导致风速增大从而引起局部风速变化。对山区峡谷大跨度悬索桥进行颤振稳定性分析表明,在均匀流下桥梁颤振临界风速均大于颤振检验风速,在非均匀风场作用时桥梁颤振性能会发生改变,跨中处的风速集中会显着影响桥梁颤振稳定性,考虑攻角非线性变化对于准确评估桥梁颤振稳定性十分重要,尤其是随攻角变化气动刚度和气动阻尼变化较大的桥梁。桥梁颤振时域分析发现在多频率参与下桥梁可能会发生类似“拍”振现象,阻尼能够显着增强桥梁的颤振稳定性,非均匀风场颤振时域分析中主梁节点随时间变化的位移响应分布模式,为研究实际风场下桥梁颤振稳定性提供一定的参考。
高翼飞[10]（2019）在《多控制面大展弦比机翼的颤振分析与主动抑制》文中研究说明高空长航时无人机拥有十分广阔的应用前景,现在已经成为国内外航空设计工程的研究热点。此类飞行器的机翼普遍具有大展弦比、大柔性的结构特点,在气动载荷作用下容易产生较大的变形,计算这种类型机翼的颤振速度时就需要考虑几何非线性因素的影响。本文首先针对某大展弦比机翼进行了结构建模与线性颤振分析。然后采用“增量有限元”法和“准模态”法,通过DMAP语言编写新的NASTRAN求解序列,得到了机翼在自重及给定飞行条件下的静气动弹性变形以及静平衡位置处的模态,根据此模态计算大展弦比机翼在考虑几何非线性效应下的颤振临界速度。结果表明,受几何非线性因素的影响,机翼的颤振临界速度会有所降低。颤振会对机翼结构造成灾难性的破坏,颤振主动抑制技术可以显着的提高飞行器的气动弹性稳定性,近年来逐渐成为设计人员防颤振措施的首选。本文通过在机翼的后缘安装两个控制面来实现颤振主动抑制的工作。首先讨论增加控制面对机翼颤振特性的影响,然后通过有理函数拟合法得到时域内的气动力表达式,采用伺服电机作为作动器,在翼尖处安装加速度传感器,建立了带有控制面的机翼气动伺服弹性模型,并将模型在Simulink/Matlab中做了相应的开环时域仿真。本文最后介绍了PID控制以及模型预测控制两种控制方法,并将这两种方法应用于大展弦比机翼颤振主动抑制的研究,仿真结果验证了两种控制方法对机翼颤振抑制的有效性。由于模型预测控制可以通过模型预测和滚动优化实现对控制条件的约束,因此要优于简单的PID控制。
二、机翼颤振的数值模拟研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、机翼颤振的数值模拟研究（论文提纲范文）
（1）基于仿真的操纵面颤振模型设计、制造和试验（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究主要内容及意义 |
| 2 操纵面颤振分析方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 机翼-副翼颤振现象 |
| 2.3 二自由度机翼-副翼颤振分析 |
| 2.4 三自由度机翼-副翼颤振分析 |
| 2.5 操纵面防颤振的设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 操纵面颤振模型设计及试验方案 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 操纵面颤振模型试验方案 |
| 3.3 操纵面颤振模型结构设计 |
| 3.3.1 刚度模拟设计 |
| 3.3.2 外形模拟设计 |
| 3.3.3 连接刚度模拟设计 |
| 3.3.4 防护装置设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 操纵面颤振模型仿真计算及制造 |
| 4.1 操纵面颤振模型有限元建模及制造 |
| 4.2 操纵面颤振模型动力学特性计算 |
| 4.3 操纵面颤振模型颤振分析 |
| 4.3.1 小展弦比机翼颤振分析特点 |
| 4.3.2 气动模型建立 |
| 4.3.3 样条插值 |
| 4.3.4 颤振计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 操纵面颤振模型试验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 操纵面颤振模型地面动力学特性试验 |
| 5.2.1 地面动力学特性试验介绍 |
| 5.2.2 操纵面颤振模型地面动力学特性试验 |
| 5.3 操纵面颤振模型风洞试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 全文结论 |
| 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）后掠机翼的颤振分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 一般机翼颤振问题 |
| 1.2.2 后掠机翼颤振问题 |
| 1.2.3 变截面梁问题 |
| 1.3 本文的研究内容及结构 |
| 第二章 后掠翼模型的建立 |
| 2.1 结构运动模型 |
| 2.1.1 建立模型坐标系 |
| 2.1.2 应变能的确定 |
| 2.1.3 确定动能 |
| 2.1.4 确定虚功 |
| 2.2 后掠翼的气动力模型 |
| 2.3 后掠翼系统的状态空间表达式 |
| 2.4 离散化处理 |
| 2.4.1 方法介绍 |
| 2.4.2 后掠翼弯曲振型函数 |
| 2.4.3 扭转振型函数 |
| 2.4.4 系统微分方程的离散 |
| 2.5 系统方程的求解 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 后掠翼颤振及响应分析 |
| 3.1 颤振分析 |
| 3.1.1 数值仿真 |
| 3.1.2 时域气动力 |
| 3.1.3 结果分析 |
| 3.2 屈曲分析 |
| 3.3 非线性响应分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 后掠机翼外挂系统的颤振及响应分析 |
| 4.1 带外挂后掠翼系统运动模型 |
| 4.2 颤振分析 |
| 4.2.1 模拟仿真 |
| 4.2.2 机翼颤振的线性分析 |
| 4.3 屈曲分析 |
| 4.4 外挂后掠翼系统的非线性响应分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（3）机翼气动弹性的研究综述（论文提纲范文）
| 1 国内发展动态 |
| 2 国内发展动态 |
| 3 结语 |
（4）基于ONERA模型的大展弦比机翼非线性气动弹性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和目的 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 非定常气动力模型的发展 |
| 1.2.2 非线性气动弹性分析研究现状 |
| 1.3 本文研究方法 |
| 1.3.1 气动力模型 |
| 1.3.2 结构动力学方程 |
| 1.3.3 非线性分析方法 |
| 1.4 本文主要内容 |
| 第二章 基于ONERA的动态失速模型 |
| 2.1 动态失速 |
| 2.1.1 浅失速 |
| 2.1.2 深失速 |
| 2.2 经典ONERA模型 |
| 2.2.1 算例验证 |
| 2.3 基于ONERA的副翼失速气动力模型 |
| 2.3.1 Peters有限状态气动模型 |
| 2.3.2 动态入流理论 |
| 2.3.3 基于有限状态理论的带副翼翼型气动力 |
| 2.3.4 环量形式的ONERA失速气动力模型 |
| 2.4 算例验证 |
| 2.4.1 无副翼偏转 |
| 2.4.2 副翼气动力验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 非线性动力学方程与模态参数 |
| 3.1 运动学关系 |
| 3.1.1 欧拉角 |
| 3.1.2 无轴向变形约束方程 |
| 3.1.3 应变与位移 |
| 3.2 非线性动力学方程 |
| 3.2.1 拉格朗日函数 |
| 3.2.2 哈密顿原理 |
| 3.2.3 二阶几何非线性动力学方程 |
| 3.3 带翼尖体的悬臂梁的模态参数 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 气动弹性模态方程 |
| 4.1 气动弹性方程组建 |
| 4.1.1 气动力与结构数据交换 |
| 4.1.2 模态缩聚 |
| 4.2 非线性分析方法 |
| 4.2.1 小扰动分析法 |
| 4.2.2 时间积分法 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 非线性气动弹性分析 |
| 5.1 机翼模型参数 |
| 5.2 非线性颤振分析 |
| 5.2.1 线性颤振分析 |
| 5.2.2 非线性颤振边界计算 |
| 5.2.3 极限环特性分析 |
| 5.2.4 副翼气动力对颤振边界的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文的主要工作 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（5）基于传递函数法的带外挂大柔性机翼颤振分析（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 机翼颤振模型 |
| 1.1 机翼的颤振微分方程 |
| 1.2 机翼单元的传递函数 |
| 1.3 外挂的传递函数 |
| 1.4 单元组装 |
| 2 颤振特性的求解 |
| 3 算例验证 |
| 4 机翼颤振特性分析 |
| 4.1 单个外挂对机翼颤振特性的影响 |
| 4.2 多个外挂对机翼颤振特性的影响 |
| 5 结论 |
| 附录A: |
（6）含不确定参数的复合材料机翼颤振特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 不确定性分析 |
| 1.2.2 颤振分析 |
| 1.2.3 不确定性分析在飞机结构设计分析中的应用研究 |
| 1.3 研究内容及创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 创新点 |
| 第二章 二自由度二元机翼的颤振分析 |
| 2.1 二元机翼模型的建立及颤振分析 |
| 2.1.1 机翼模型的描述 |
| 2.1.2 颤振速度与频率的求解 |
| 2.2 参数确定的颤振速度 |
| 2.3 考虑参数不确定性的颤振分析 |
| 2.3.1 参数的选择以及分布特征 |
| 2.3.2 抽样方法的选择 |
| 2.3.3 考虑参数不确定性的颤振速度分析 |
| 2.3.4 各参数对颤振速度的影响分析 |
| 2.3.5 各参数对颤振速度的影响趋势验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 带操纵面的二元翼段非线性颤振分析 |
| 3.1 带操纵面的二元翼段模型 |
| 3.1.1 模型的描述 |
| 3.1.2 操纵面间隙 |
| 3.2 参数确定时的非线性颤振分析 |
| 3.2.1 模型的基准参数 |
| 3.2.2 非线性气弹运动方程的建立 |
| 3.2.3 参数确定时的非线性颤振幅值计算 |
| 3.3 考虑参数不确定性的非线性颤振分析 |
| 3.3.1 不确定性参数的选择以及分布特征 |
| 3.3.2 考虑参数不确定性的非线性颤振分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 复合材料机翼的不确定性颤振分析 |
| 4.1 复合材料机翼的建模 |
| 4.1.1 模型的介绍 |
| 4.1.2 材料参数确定 |
| 4.2 材料参数确定时的颤振分析 |
| 4.2.1 模态分析 |
| 4.2.2 颤振分析 |
| 4.3 考虑材料参数不确定性的颤振分析 |
| 4.3.1 不确定性参数的概率分布特征 |
| 4.3.2 模态频率的变化分析 |
| 4.3.3 颤振速度的变化趋势分析 |
| 4.3.4 不同结构材料参数的不确定性对颤振速度的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（7）颤振目标电磁散射特性建模技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 雷达散射截面 |
| 1.2.2 目标角闪烁 |
| 1.2.3 微多普勒效应 |
| 1.2.4 气动弹性 |
| 1.3 研究内容及章节安排 |
| 第2章 数值计算方法 |
| 2.1 流体力学简介 |
| 2.1.1 流体受力分析 |
| 2.1.2 流场满足方程 |
| 2.2 流体力学数值方法 |
| 2.2.1 剖分 |
| 2.2.2 边界条件 |
| 2.2.3 湍流模型 |
| 2.3 计算结构力学 |
| 2.4 流固耦合 |
| 2.5 几何光学法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 微动目标电磁特性 |
| 3.1 微动目标RCS |
| 3.1.1 RCS定义 |
| 3.1.2 计算算例 |
| 3.2 微动目标角闪烁 |
| 3.2.1 单脉冲雷达 |
| 3.2.2 角闪烁概述 |
| 3.2.3 波前相位畸变与相位梯度法 |
| 3.2.4 能流倾斜概念和坡印廷矢量法 |
| 3.2.5 角闪烁控制 |
| 3.2.6 微动目标角闪烁 |
| 3.3 微多普勒效应 |
| 3.3.1 多普勒效应 |
| 3.3.2 短时傅里叶变换 |
| 3.3.3 回波序列仿真 |
| 3.3.4 微多普勒算例 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 颤振机翼电磁特性建模 |
| 4.1 飞机模型及网络剖分 |
| 4.1.1 飞机及流场模型 |
| 4.1.2 飞机与流场剖分 |
| 4.2 飞机机翼颤振计算 |
| 4.2.1 边界条件及流场参数 |
| 4.2.2 初始时刻流场分布 |
| 4.2.3 颤振计算结果 |
| 4.3 气动性能 |
| 4.3.1 升力系数 |
| 4.3.2 阻力系数 |
| 4.4 颤振电磁特征 |
| 4.4.1 颤振模型RCS |
| 4.4.2 颤振模型角闪烁 |
| 4.4.3 多流速下飞机模型电磁特性 |
| 4.4.4 变速颤振微多普勒频移 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结和展望 |
| 5.1 研究工作总结 |
| 5.2 未来研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）基于参数化降阶模型的高超声速气动弹性问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 高超声速气动弹性问题研究现状 |
| 1.2.1 气动加热建模方法 |
| 1.2.2 非定常气动力建模方法 |
| 1.2.3 高超声速热气动弹性建模方法 |
| 1.3 气动弹性降阶模型研究现状 |
| 1.3.1 气动力降阶方法 |
| 1.3.2 气动热降阶方法 |
| 1.3.3 参数化降阶方法 |
| 1.4 高超声速气动伺服弹性问题研究现状 |
| 1.4.1 高超声速气动伺服弹性建模 |
| 1.4.2 自抗扰控制 |
| 1.5 本文的研究内容和结构安排 |
| 第二章 基于CFD的高超声速气动弹性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于CFD技术的空气动力模型 |
| 2.2.1 控制方程及无量纲化 |
| 2.2.2 空间离散 |
| 2.2.3 时间离散 |
| 2.2.4 边界条件 |
| 2.2.5 湍流模型 |
| 2.2.6 动网格方法 |
| 2.3 高超声速气动弹性分析 |
| 2.3.1 高超声速气动弹性求解过程概述 |
| 2.3.2 算例研究 |
| 2.4 高超声速热气动弹性分析 |
| 2.4.1 高超声速气动加热与热模态分析 |
| 2.4.2 高超声速热气动弹性求解过程概述 |
| 2.4.3 算例研究 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 高超声速非定常气动力参数化降阶模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于准定常假设的降阶方法 |
| 3.2.1 Donov三阶活塞理论 |
| 3.2.2 定常气动力的参数化降阶 |
| 3.2.3 PT-ROM方法的构建过程及误差分析 |
| 3.3 数值仿真及PT-ROM方法精度分析 |
| 3.3.1 POD保留模态个数和样本点个数对模型误差的影响 |
| 3.3.2 马赫数、迎角和侧滑角测试 |
| 3.3.3 PT-ROM模型精度分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 基于参数化降阶方法的热气动弹性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 关于Grassmann流形的基本概念和数学结论 |
| 4.2.1 Grassmann流形及其在一点上的切空间 |
| 4.2.2 Grassmann流形上的测地线 |
| 4.3 自适应本征正交分解 |
| 4.3.1 Grassmann流形切空间插值POD模态矩阵 |
| 4.3.2 POD系数近似:最小二乘支持向量机 |
| 4.4 非定常气动力参数化降阶模型的建模方法 |
| 4.5 参数化降阶模型的精度和效率分析 |
| 4.6 基于参数化降阶模型的气动弹性分析 |
| 4.6.1 高超声速颤振边界预测 |
| 4.6.2 极限环现象预测 |
| 4.7 基于参数化降阶模型的热气动弹性分析 |
| 4.7.1 热模态重构 |
| 4.7.2 算例研究 |
| 4.8 小结 |
| 第五章 高超声速气动伺服弹性系统建模及控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 气动伺服弹性系统建模 |
| 5.2.1 结构动力学模型 |
| 5.2.2 非定常气动力参数化降阶 |
| 5.2.3 基于支持向量机的自适应自抗扰控制器设计 |
| 5.3 数值仿真 |
| 5.3.1 高超声速开环气动伺服弹性分析 |
| 5.3.2 高超声速闭环气动伺服弹性分析 |
| 5.3.3 标准ADRC与 SVM-ADRC控制效果比较 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文主要工作总结 |
| 6.2 未来研究内容展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（9）非均匀风场对大跨度悬索桥颤振稳定性的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 山区大跨度悬索桥的发展 |
| 1.3 大跨度桥梁颤振理论分析研究现状 |
| 1.3.1 古典耦合颤振理论 |
| 1.3.2 分离流颤振二维理论 |
| 1.3.3 颤振频域分析理论 |
| 1.3.4 颤振时域分析理论 |
| 1.4 山区风场特性研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 大跨度桥梁颤振分析方法 |
| 2.1 颤振频域分析方法 |
| 2.2 颤振时域分析方法 |
| 2.2.1 自激力阶跃函数表达 |
| 2.2.2 自激力有理函数表达 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 山区峡谷风场特性数值模拟 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.2 山区峡谷风场特性数值模拟方法 |
| 3.2.1 计算域的选取及曲面生成 |
| 3.2.2 地形模型网格划分 |
| 3.2.3 边界条件设定 |
| 3.2.4 监测点布置 |
| 3.3 实际峡谷风场特性数值模拟结果 |
| 3.4 简易峡谷风场特性数值模拟 |
| 3.4.1 网格划分 |
| 3.4.2 边界条件设定 |
| 3.5 简易峡谷风场特性模拟结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 山区峡谷大跨度悬索桥颤振频域分析 |
| 4.1 有限元模型及动力特性 |
| 4.2 颤振频域分析结果 |
| 4.3 非均匀风场下颤振频域分析 |
| 4.3.1 非均匀风速的影响 |
| 4.3.2 非均匀攻角的影响 |
| 4.3.3 非均匀风速非均匀攻角联合分布的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 山区峡谷大跨度悬索桥颤振时域分析 |
| 5.1 均匀流场颤振时域分析结果 |
| 5.1.1 颤振“拍”现象 |
| 5.1.2 颤振时域的数值问题 |
| 5.1.3 阻尼对颤振性能的影响 |
| 5.2 非均匀风场对桥梁颤振影响 |
| 5.3 紊流下颤振时域分析 |
| 5.3.1 脉动风场的生成 |
| 5.3.2 脉动风对颤振性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）多控制面大展弦比机翼的颤振分析与主动抑制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 气动弹性力学概述 |
| 1.2 气动弹性问题国内外研究现状 |
| 1.2.1 几何非线性问题概述 |
| 1.2.2 颤振主动抑制概述 |
| 1.3 本文主要研究内容和安排 |
| 第二章 颤振分析基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 亚音速偶极子格网法 |
| 2.3 无线板样条插值法 |
| 2.4 线性颤振分析 |
| 2.4.1 气动弹性方程 |
| 2.4.2 颤振分析方法 |
| 2.4.2.1 V-g法 |
| 2.4.2.2 p-k法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 非线性气动弹性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 DAMP语言和MSC.NASTRAN软件简介 |
| 3.2.1 DAMP语言 |
| 3.2.2 MSC.NASTRAN颤振分析模块 |
| 3.3 线性颤振分析 |
| 3.3.1 机翼有限元模型 |
| 3.3.2 机翼线性颤振分析 |
| 3.4 非线性颤振分析 |
| 3.4.1 “增量有限元”法 |
| 3.4.2 非线性颤振分析基本理论 |
| 3.4.3 非线性颤振分析流程 |
| 3.4.4 算例 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 气动伺服弹性建模 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 时域气动力 |
| 4.2.1 最小状态近似法 |
| 4.2.2 Roger近似法 |
| 4.3 气动伺服弹性系统状态空间方程 |
| 4.3.1 控制面刚体偏转模态 |
| 4.3.2 作动器模型 |
| 4.3.3 传感器模型 |
| 4.3.4 气动伺服弹性系统状态空间方程 |
| 4.4 算例 |
| 4.4.1 带有控制面机翼的颤振分析 |
| 4.4.2 状态空间开环时域仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 颤振主动抑制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 PID控制 |
| 5.2.1 PID控制理论简介 |
| 5.2.2 算例 |
| 5.3 模型预测控制 |
| 5.3.1 模型预测控制理论简介 |
| 5.3.2 状态空间模型预测控制算法 |
| 5.3.3 目标函数及其约束 |
| 5.3.4 算例 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、机翼颤振的数值模拟研究（论文参考文献）
- [1]基于仿真的操纵面颤振模型设计、制造和试验[D]. 李启明. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]后掠机翼的颤振分析[D]. 黄波. 中国民用航空飞行学院, 2021
- [3]机翼气动弹性的研究综述[J]. 肖艳平,黄波,王越. 科技创新导报, 2020(20)
- [4]基于ONERA模型的大展弦比机翼非线性气动弹性研究[D]. 傅岩. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [5]基于传递函数法的带外挂大柔性机翼颤振分析[J]. 张忠源,段静波,路平,王龙. 动力学与控制学报, 2019(03)
- [6]含不确定参数的复合材料机翼颤振特性分析[D]. 郝晓帆. 中国民航大学, 2019(02)
- [7]颤振目标电磁散射特性建模技术研究[D]. 陈鹏飞. 东南大学, 2019(06)
- [8]基于参数化降阶模型的高超声速气动弹性问题研究[D]. 陈志强. 南京航空航天大学, 2019(01)
- [9]非均匀风场对大跨度悬索桥颤振稳定性的影响[D]. 晏聪. 长沙理工大学, 2019(06)
- [10]多控制面大展弦比机翼的颤振分析与主动抑制[D]. 高翼飞. 南京航空航天大学, 2019(02)