非线性空气舵系统模态试验及颤振设计研究

在飞行器空气舵结构系统的设计中不可避免会存在摩擦、间隙、阻尼等非线性因素,在模态试验中表现为舵系统的模态试验结果随着激振力、舵面负载的变化产生明显的变化,而模态数据作为颤振设计的重要结构参数,对颤振分析结果有重大影响.工程设计中采用何种工况下的模态数据来进行颤振分析没有定论,保守设计认为所有模态状态下均不发生颤振则舵系统设计满足要求.以某空气舵系统为研究对象,给出了舵系统的模态变化范围,以不同工况下的模态数据为输入进行了颤振分析,最后采用当前的颤振设计思路,给出了在弯、扭频率最接近的模态状态下的颤振动压.     

颤振信号对电液伺服阀性能的影响分析

电液伺服阀是电液伺服控制系统的关键控制部件,其动态响应快,抗干扰能力较差。文章从理论计算、仿真分析和试验验证阐述了颤振信号对电液伺服阀力矩马达固有频率的影响因素,使用过程中,可能会出现加载电液伺服阀的颤振信号频率与力矩马达固有频率接近而相互干扰的情况,造成故障。     

超声速全动翼面热颤振特性分析

使用热刚度计算理论,进行了不同温度场和不同结构材料的热颤振特性研究.通过热应力分析理论,获得结构在不同温度场作用下的热模态,应用Van Dyke活塞理论计算高超声速非定常气动力,采用p-k法进行颤振求解.通过对相同结构形式、不同温度场和不同材料的翼面结构进行热颤振特性对比,得出热应力对结构的影响.     

不同支持刚度对弹翼颤振临界速度的影响

文中介绍了颤振分析的主要理论,以及用PK法求解颤振方程的基本思路.利用MSC.NASTRAN软件对某大展弦比弹翼在不同支持条件进行了颤振的对比分析,定量地给出了不同支持条件对弹翼颤振的影响.提出了弹翼的设计过程中,关于其连接形式设计的建议.     

大型复杂结构快速随机振动分析方法

研究随机激励下大型复杂结构的随机振动问题,将其有限元离散后,结构模型自由度达到数十万、上百万,造成计算量大、耗时长等问题。针对此问题,采用动力缩聚迭代求解法对结构模型在物理空间内进行降阶,并结合虚拟激励法和基于复化Cotes积分改进精细时程积分法,推导出一种快速随机振动分析方法。此方法能够对大型复杂结构进行快速降阶,通过将随机激励转化为虚拟激励,可有效进行随机振动频域分析,同时继承了改进精细时程积分法快速、准确的优点。通过算例验证,此方法可快速、准确地分析大型复杂结构的随机振动问题。     

超声速全动翼面热颤振特性分析

使用热刚度计算理论,进行了不同温度场和不同结构材料的热颤振特性研究．通过热应力分析理论,获得结构在不同温度场作用下的热模态,应用Van Dyke活塞理论计算高超声速非定常气动力,采用p-k法进行颤振求解．通过对相同结构形式、不同温度场和不同材料的翼面结构进行热颤振特性对比,得出热应力对结构的影响．     

火箭发动机舱内管路安装改进分析与试验验证

为降低火箭发动机舱内氧增压管、预冷回流管及其固定结构组成的管路系统疲劳破坏的风险,对管路系统安装进行了设计改进.采用Abaqus软件对优化前后的管路系统在给定力学环境条件下的随机振动响应及疲劳寿命进行了仿真和试验验证,计算表明,改进后管路系统各组件静应力明显减小,最大静应力和最大均方根应力下的疲劳寿命明显改善,另外试验...     

陀螺稳定平台振动漂移性能研究

系统分析了陀螺稳定平台在随机振动环境下的漂移性能变化,给出了机械谐振是导致随机振动环境下陀螺平台漂移变大的重要因素,进而通过建立陀螺稳定平台振动测试系统,试验验证了理论分析的正确性并提出改进措施。在保证整体振动量级不变的条件下,通过降低谐振频段的振动激励,改善了稳定平台振动试验的合理性,确保了环境应力筛选试验的有效性。     

一种弹翼颤振临界速度的快速计算方法

文中提出了一种分析亚音速下弹翼颤振临界速度的工程计算方法,其中弹翼的固有振动特性用有限元方法计算,利用片条理论计算弹翼变形诱导的广义非定常气动力矩阵,从而得到单独翼的颤振模型方程.据此方法编制了相应的计算程序,以固支条件下某典型翼面为例,利用所编程序计算得到了弹翼在海平面飞行条件下的V∞-g图,给出了弹翼的颤振临界速度,对颤振特性进行了分析.     

某捷联陀螺环境应力筛选装置结构优化

为降低某捷联陀螺环境应力筛选装置的随机振动响应,对装置的结构进行优化。首先进行了模型的理论简化并建立了数学模型,运用模态分析理论和有限元软件对装置结构进行了振型和频率的理论分析和仿真计算。结果表明,该装置结构在1000 Hz频率附近存在z方向的振型,与陀螺仪谐振频率接近。根据理论分析的结果中相关参数对频率的影响关系,优化了系统结构,提高了系统在该方向的谐振频率,降低随机振动响应幅值。仿真计算和随机振动响应测试结果表明,改进后的结构谐振频率提高到预期效果,振动响应降低,满足了系统的使用要求。     

复合材料天线罩随机振动响应及改进分析

利用UG NX6.0层压复合材料模块及高级仿真模块对某导弹拟采用的初始复合材料天线罩进行随机振动仿真,通过加速度等效原则进行应力响应分析,找出初始设计的缺陷,并对改进方案的随机振动进行了仿真验证。     

二元机翼颤振抑制的次最优控制

非刚性机翼的颤振是其从气流中吸收能量引起的一种自激振荡。颤振的后果往往是灾难性的。本文采用超声电机作为作动器来实现含控制舵面的二元机翼的颤振主动抑制。首先设计了带有控制面的二元机翼颤振模型,建立了超声电机作动器的传递函数模型。在此基础上推导出机翼-控制面的三自由度气动弹性状态空间方程,并根据输出反馈设计了次最优控制律。数值仿真结果表明,次最优控制可以有效地提高颤振速度并抑制颤振的发生。     

高压空压机冲击噪声与振动故障的导波识别分析

冲击振动和冲击噪声是舰船高压空压机的主要振动源和噪声源,识别出冲击振动的产生原因对于降低高压空压机整机的振动与噪声具有十分重要的意义。采用导波传播定位测试技术对4级高压星型空压机冲击振动的产生机理进行了分析,发现第一级排气冲击是引起空压机整机振动与噪声的最主要原因,其次是第二级排气冲击,为采取改进气阀结构来降低高压空压机整机的振动与噪声提供了依据。     

水下拖曳绳索在随机脉动压力作用下的响应

水下拖曳绳索的不规则运动影响兵器诸多特性。由于绳索表面湍流边界层的随机压力作用, 绳索运动相当复杂。基于绳索的横向振动模型, 利用模态分析理论, 求得了2D随机压力作用下各阶振型上的广义力, 研究了绳索表面随机脉动压力谱, 给出了水下拖曳绳索横向随机振动响应的互谱密度函数以及随机振动响应所产生的运动感应电磁噪声。其结果对于水下通信及水中兵器具有重要的应用价值。     

电液四轴高频疲劳强度试验系统研究

传统的结构疲劳强度试验系统中,电液激振器受电液伺服阀频响特性的限制,激振频率在一定程度上难以提高,为此设计了一种新型的试验系统。采用2D阀控液压缸组成电液激振器的方案来提高激振频率,包括2D高频激振阀、液压缸和偏置控制伺服阀。在2D阀中,阀芯的旋转运动和轴向滑动对激振频率和幅值实现独立控制,激振频率主要由阀芯的转速决定,易于通过提高阀芯转速来实现高频激振,进而提高疲劳强度试验系统的激振频率。文章对上述方案进行了理论分析和实验验证。结果表明:仿真曲线与实验结果基本吻合,系统能在5~200 Hz范围内对试验对象进行同步加载试验,其频率、幅值连续可控。该系统已在实际中得到应用。     

某无人机机翼颤振模型试验研究

推导了相似率比例关系 .依据机翼几何尺寸、风洞特性 ,确定了试验模型缩比比例系数 .计算了机翼振动特性、颤振临界速度的理论值 .通过用梁的动力相似模型模拟机翼振动特性 ;用框段模拟机翼外形 ,论述了颤振吹风试验模型研究的过程     

基于CFD的大跨度桥通载过程颤振稳定性分析

大跨度桥的风致动力响应是抗风设计中的关键问题。为缩短装配式钢桁架桥的设计周期、降低成本,采 用数值模拟的方法对钢桁架桥通载过程颤振稳定性进行分析。采用计算流体力学与动网格技术建立数值风洞,构建 钢桁架桥通载过程的2 维仿真模型,模拟桁架桥通载过程的分状态强迫振动,以2 维3 自由度耦合颤振分析方法为 理论依据,仿真分析某型装配式钢桁桥通载过程的断面绕流场和桥梁上颤振自激励,识别出颤振导数,并得到通载 过程颤振临界风速。结果表明：仿真结果与风洞实验结果一致,证明该方法是可行、可靠的,可为以后工程应用奠 定基础。