壁板颤振论文-周建,徐明龙,杨智春,夏巍

壁板颤振论文-周建,徐明龙,杨智春,夏巍

导读:本文包含了壁板颤振论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:壁板颤振,流固耦合,湍流边界层,CFD,CSD

壁板颤振论文文献综述

周建,徐明龙,杨智春,夏巍[1](2018)在《考虑湍流边界层效应两面受气动载荷壁板颤振特性研究》一文中研究指出通过CFD/CSD耦合计算方法实现了两面受气动载荷壁板颤振的时域计算,研究了壁板在两面受气动载荷作用下的稳定特性;此外,采用SST湍流模型考虑湍流边界层效应,研究了湍流边界层对壁板颤振特性影响机理。研究结果表明,两面受气动载荷作用的壁板更容易发生失稳;湍流边界层主要是对壁板表面的静压影响,使得壁板上下表面存在静压差,壁板在静压差的作用下静失稳,不再保持平壁板状态,而处于一种变形状态,由于非线性刚度的硬弹簧效应,使得壁板的颤振失稳边界增大,提高了壁板颤振稳定性。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(下)》期刊2018-11-23)

闫胜,武洁,叶正寅[2](2018)在《基于CFD_CSD耦合的壁板颤振数值模拟》一文中研究指出为了深入地研究壁板颤振问题,本文基于CFD/CSD(计算流体动力学/计算结构动力学)耦合方法,在时域内对二维/叁维壁板的颤振进行了数值模拟。结构场的计算采ANSYSWORK-BENCH平台,并利用CFX软件来进行非定常流场的计算。计算结果表明:颤振幅值和颤振频率均随着无量纲动压的增加而增加,壁板表面的最大振幅出现在3/4板长处,壁板振动引起的流场激波膨胀波之间的交替转换是壁板颤振发生的主因。此外,研究了激波对壁板颤振稳定性的影响,当激波以45度角打在壁板中间时,壁板只发生静变形,壁板颤振现象消失。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(下)》期刊2018-11-23)

梅冠华,康灿,张家忠[3](2017)在《二维壁板颤振的本征正交分解降阶模型研究》一文中研究指出针对二维壁板颤振问题,基于Galerkin方法和本征正交分解(POD)方法,发展了兼具高效性和全局性的降阶模型(ROM)。简述了二维壁板颤振的经典Galerkin解法,及在物理空间上提取POD模态和建立ROM的传统方法。为简化流程和提高效率,发展了一种在Galerkin基函数所张成的模态空间上进行POD模态提取与ROM建立的新方法,并证明了该方法与传统POD-ROM的等效性。随后,通过对系统典型响应的POD模态分析,表明POD模态可高效反映系统的最本质特征。基于混沌响应下的POD模态建立了ROM,并用其详细研究了系统的分岔特性和稳定区域边界。计算表明该POD-ROM与Galerkin方法的计算精度非常接近,计算效率却有大幅提升。该方法可推广应用于其他复杂动力系统的ROM构建。(本文来源于《振动与冲击》期刊2017年23期)

邵崇晖[4](2017)在《超声速流中壁板颤振的抑制和地面试验研究》一文中研究指出壁板颤振是一种自激振动现象,它是壁板在惯性力、弹性力以及气动力相互耦合作用下产生的。随着飞行器飞行马赫数的提高,气动热效应变得越来越显着。温度升高会引起壁板面内的热应力以及热力矩,这会影响壁板的气动弹性稳定性。因此在分析超声速或高超声速下壁板的颤振问题时,就必须要考虑气动加热对壁板稳定性的影响。近些年来,智能材料被广泛地应用于壁板的主动控制或被动控制。目前壁板地面颤振实验的相关研究仍然较少。为此,本文主要针对以下几个问题展开研究:采用Kirchhoff经典板理论、von-Karman非线性位移应变关系以及Hamilton原理建立了超声速流中复合材料壁板运动的偏微分方程。采用叁阶非线性活塞理论模拟气动力,并采用Galerkin方法获得了壁板运动的常微分方程。研究了壁板在气动载荷和热载荷联合作用下的稳定性边界。采用频域分析方法研究了壁板弯曲固有频率、临界热屈曲温度和临界颤振动压。分析了气动非线性项对发生颤振时极限环振动幅值的影响。研究了壁板温度、长宽比和铺设角度对颤振边界的影响。采用在复合材料层合板中铺设形状记忆合金的方法对壁板颤振以及热屈曲实施抑制。采用Kirchhoff经典板理论模拟壁板位移,采用von-Karman大变形理论描述壁板非线性位移-应变关系,壁板表面所承受的气动力采用叁阶活塞非线性理论来描述,采用一维Brinson热力学模型描述形状记忆合金产生的回复力。铺设形状记忆合金壁板的运动偏微分方程组由Hamilton原理建立,随后通过Galerkin离散法得到系统运动的常微分方程组,建立了一种研究铺设形状记忆合金壁板气动热弹性问题的新方法。采用非线性理论分析了系统的稳定性区域和颤振边界。研究了形状记忆合金的铺设角度、铺设位置、份数、预应变和温度对壁板热屈曲和颤振抑制效果的影响。研究了高超声速气流中叁维复合材料层合板的非线性气动弹性-气动热耦合问题,构建了壁板温度随飞行高度、气流密度和飞行速度等环境参数的函数。建模过程中采用Ecker's参考温度方法计算气动力所产生的气动加热,壁板内的瞬态热传导方程由差分方法求解,采用叁阶非线性活塞理论模拟气动压力,实现了气壁板动弹性-气动热耦合分析。数值分析中考虑了斜激波前后参数对气流参数、临界颤振动压和极限环振动幅值的影响,计算了壁板在气动弹性-气动热耦合作用下的时域响应。提出了一种新的壁板地面颤振试验方法。给出了缩减分布式非定常气动力为集中力的方法。试验研究和数值计算对象为一块四边简支薄铝板。采用叁阶非线性活塞理论模拟超声速壁板的非定常气动力。试验过程中应用d Space控制系统实时采集并分析壁板某几个点的位移和速度信息,然后计算所需要产生的气动力并且施加于激振器。采用激光位移传感器测量壁板最大位移点处的振动响应,来判断壁板所处于的运动状态。数值分析中应用Hamilton原理、Galerkin离散方法和Rung-Kutta法对壁板的非线性动力学响应进行分析。最后对试验和数值计算结果进行分析对比,包括壁板临界颤振动压以及极限环振动幅值。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)

周建,杨智春[5](2017)在《基于POD降阶方法的复合材料曲壁板颤振响应特性研究》一文中研究指出建立了叁维复合材料曲壁板的气动弹性有限元方程,将本征正交分解方法(POD)应用于叁维复合材料曲壁板的非线性颤振响应降阶分析中,通过POD方法构造叁维复合材料曲壁板颤振响应的POD模态,然后将系统的运动方程变换到POD模态坐标下,通过数值积分方法计算叁维复合材料曲壁板的颤振响应,与传统的模态缩减法计算结果相比,结果很好的吻合,且大大节省了计算时间。(本文来源于《振动与冲击》期刊2017年01期)

孙巧珍,邢誉峰[6](2016)在《叁维壁板颤振本征问题的精确解》一文中研究指出根据经典薄板理论和一阶活塞理论,研究叁维壁板一侧受超音速气流作用下的颤振本征问题,利用分离变量方法求解颤振控制方程,给出了叁维壁板在不同边界条件下本征值统一形式的精确解。利用复模态分析方法研究了颤振前后的振动特性。(本文来源于《力学与工程应用(第十六卷)》期刊2016-08-06)

李凯伦,魏云,张玫琳,张家忠[7](2015)在《采用近似边界求解壁板颤振的CBS有限元算法》一文中研究指出为了简化Euler方程求解壁板颤振问题,将近似边界条件成功地推广到CBS(characteristicbased split)有限元方法求解壁板颤振领域,把运动壁面的影响转化为Euler方程的边界条件,避免了对动网格的处理.通过对近似边界方法、动网格方法以及3阶活塞理论的数值模拟结果进行对比发现:首先,加载近似边界的CBS有限元方法操作非常简便,且模拟结果与动网格方法完全吻合;其次,Euler方程可以准确捕捉到壁板前后两端不光滑尖点所引起的压力突跳,而3阶活塞理论则无法做到;最后,采用近似边界的CBS有限元方法在求解无黏可压缩流动中细长体小变形的流-固耦合问题上具有潜力和优势.(本文来源于《航空动力学报》期刊2015年12期)

谢丹,徐敏,代洪华[8](2015)在《超音速气流中壁板颤振系统的损伤探测研究》一文中研究指出对壁板颤振系统结构损伤探测的非线性方法进行了研究.基于von Karman板大变形理论及一阶活塞理论建立壁板的颤振方程,通过Galerkin法及POD法对其进行空间离散,采用四阶龙格库塔法进行数值积分,求解得到壁板颤振系统的动力学响应.(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16)

夏巍,赵东伟,冯宇鹏[9](2015)在《超声速气流中的非线性壁板颤振响应》一文中研究指出采用活塞理论的超声速气动力解析公式,基于von Karman非线性应变-位移关系、一阶剪切变形理论和有限单元法,建立考虑几何非线性的壁板气动弹性动力学方程.通过对方程的合理降维,研究壁板在气动力和热载荷联合作用下的变形平衡点,并讨论平衡点的稳定性.在壁板可能失稳的区域,采用Runge-Kutta法对气动弹性方程做数值积分,得到壁板颤振响应的位移/速度时间历程.(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16)

张飞霆,杨智春,高扬,赵令诚[10](2014)在《弹性支承对叁维曲壁板颤振特性的影响》一文中研究指出提出了一种在四边简支曲壁板上附加一个弹性支承来提高曲壁板颤振临界动压的方法,研究了弹性支承的位置和刚度对曲壁板颤振速度的影响规律。应用von Karman大变形应变-位移关系来描述曲壁板的结构大变形,用一阶活塞气动力理论计算曲壁板的气动力,采用虚功原理和有限元方法,建立起带弹性支承的圆柱壳曲壁板在超音速气流中的颤振方程。通过求解曲壁板系统的特征方程获得其颤振临界动压。运用频率重合理论分别分析了改变弹性支承刚度和位置对曲壁板颤振特性的影响。结果表明,与不带弹性支承的曲壁板颤振特性相比,弹性支承位于不同位置时,会对曲壁板的颤振动压产生明显不同的影响:1弹性支承位于曲壁板中心点附近区域或位于弦向中线上时,都会导致曲壁板颤振动压降低且随着支承刚度的增大而减小;在曲壁板中心点处,颤振动压降低幅度最大;2弹性支承位置沿垂直于气流方向且远离弦向中线变化时,都会使颤振动压提高,且随着支承刚度的增大而增大;3当支承位置在前缘和后缘部位顺气流方向变化时,颤振动压都会提高;4采用附加弹性支承的方法来提高曲壁板颤振动压时,应将弹性支承布置在曲壁板展向中线距边界20%弦长处。(本文来源于《振动与冲击》期刊2014年18期)

壁板颤振论文开题报告

(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:

为了深入地研究壁板颤振问题,本文基于CFD/CSD(计算流体动力学/计算结构动力学)耦合方法,在时域内对二维/叁维壁板的颤振进行了数值模拟。结构场的计算采ANSYSWORK-BENCH平台,并利用CFX软件来进行非定常流场的计算。计算结果表明:颤振幅值和颤振频率均随着无量纲动压的增加而增加,壁板表面的最大振幅出现在3/4板长处,壁板振动引起的流场激波膨胀波之间的交替转换是壁板颤振发生的主因。此外,研究了激波对壁板颤振稳定性的影响,当激波以45度角打在壁板中间时,壁板只发生静变形,壁板颤振现象消失。

(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。

壁板颤振论文参考文献

[1].周建,徐明龙,杨智春,夏巍.考虑湍流边界层效应两面受气动载荷壁板颤振特性研究[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(下).2018

[2].闫胜,武洁,叶正寅.基于CFD_CSD耦合的壁板颤振数值模拟[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(下).2018

[3].梅冠华,康灿,张家忠.二维壁板颤振的本征正交分解降阶模型研究[J].振动与冲击.2017

[4].邵崇晖.超声速流中壁板颤振的抑制和地面试验研究[D].哈尔滨工业大学.2017

[5].周建,杨智春.基于POD降阶方法的复合材料曲壁板颤振响应特性研究[J].振动与冲击.2017

[6].孙巧珍,邢誉峰.叁维壁板颤振本征问题的精确解[C].力学与工程应用(第十六卷).2016

[7].李凯伦,魏云,张玫琳,张家忠.采用近似边界求解壁板颤振的CBS有限元算法[J].航空动力学报.2015

[8].谢丹,徐敏,代洪华.超音速气流中壁板颤振系统的损伤探测研究[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015

[9].夏巍,赵东伟,冯宇鹏.超声速气流中的非线性壁板颤振响应[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015

[10].张飞霆,杨智春,高扬,赵令诚.弹性支承对叁维曲壁板颤振特性的影响[J].振动与冲击.2014

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