导读:本文包含了热气动弹性论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:热气,弹性,声速,壁板,流形,屈曲,分岔。
热气动弹性论文文献综述
杨超,赵黄达,吴志刚[1]（2019）在《吸气式高超声速飞行器热气动弹性研究进展》一文中研究指出吸气式高超声速飞行器是当前航空航天领域研究的热点,该类飞行器通常使用超燃冲压发动机作为推进系统,并采用一体化设计方案,带来了一系列的气动弹性问题。首先阐述了吸气式高超声速飞行器机体/发动机一体化建模研究进展;随后介绍了热气动弹性/推进耦合、控制系统耦合以及不确定性分析等方面的热气动弹性动力学研究进展,并对相关热气动弹性试验研究进行了分析;最后对吸气式高超声速飞行器的热气动弹性问题提出了若干研究建议。(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊2019年10期）
李亚杯[2]（2019）在《高速气流中复合材料圆柱壳的非线性热气动弹性研究》一文中研究指出圆柱壳是航空航天飞行器较常见的结构,如飞机机身、导弹弹体等结构,随着现代飞行器对结构的轻量化和飞行速度的要求不断提高,其设计面临着在结构的轻量化设计时,除满足强度要求外,还必须满足因高速飞行导致结构存在气动力与气动热作用下的刚度要求,即需要考虑气动力、气动热、弹性力和惯性力耦合产生的非线性热气动弹性问题。纤维增强复合材料已成为现代高速、轻量化飞行器结构设计的一种先进材料。复合材料的铺设角度与铺层方式等都会对总体刚度产生影响,且在高温下材料的力学性能会发生变化,应用此类材料的薄壳结构在气动力与气动热综合作用下的热气动弹性问题更加复杂。己有的理论和方法已不能很好的解决这些问题,需要发展新的理论和方法。本论文工作以纤维增强复合材料构成的圆柱壳结构为对象,主要针对在气动力、气动热的综合作用下,圆柱壳的不同纤维铺层和铺角对其热气动弹性的影响,即纤维增强复合材料圆柱壳热气动弹性的刚度设计基础问题,开展了相应研究,其研究对发展相应基础理论和方法具有一定的科学与现实应用的意义。本论文研究的纤维增强复合材料圆柱壳热气动弹性的刚度及稳定性设计基础问题,主要包括热弹性静力学稳定性即热屈曲问题,热弹性动力学即热模态问题,热气动弹性动力学稳定性问题即热颤振问题。针对前两个问题,采用数值分析方法,开展了几何参数、复合材料铺设角度及铺层方式等对屈曲温度、屈曲模态、振动模态等的影响作用研究。对于热气动弹性稳定性问题,基于非线性应变位移关系,计及热应力作用及材料性能的温度非线性效应,使用一阶活塞理论计算非定常气动力,分析了复合材料圆柱壳在温度的影响下的颤振边界与颤振频率,同时进行时域求解得到颤振的时间历程图与相图,分析了复合材料的各向异性及材料性能的温度效应、非均匀温度分布等对颤振振幅与振型的影响。研究获得的主要结论为:气动加热产生的面内热应力会降低圆柱壳结构的整体刚度,进而降低圆柱壳的静力学与动力学稳定性,导致热屈曲现象,以及固有频率和颤振边界线性降低,颤振振幅升高;温度梯度对颤振频率的影响较小,对圆柱壳的动力学稳定性影响较大,圆柱壳前端温度较高时温度梯度的存在会提高颤振稳定性;材料力学性能受温度影响引起的稳定性变化不可忽视,热膨胀系数的变化对颤振气动力影响较大,而弹性模量对颤振频率的影响更大;增加90°层可明显增加圆柱壳的弯曲刚度,提高圆柱壳的稳定性及振动频率,特别是将90°层布置在外侧时,温度梯度较大或温度峰值位于圆柱壳前端时,增加90°层可以增加颤振边界。通过对复合材料圆柱壳铺设角度等在热环境下对圆柱壳静力学及动力学失稳的影响作用的研究,可以为进一步对高速气流中复合材料圆柱壳结构的总体设计,对圆柱壳结构的几何外形设计、材料选取与复合材料铺层设计等的优化工作提供指导。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2019-04-20）
李凯伦,张家忠,王赵波[3]（2018）在《超声速流动中功能梯度曲壁板的热气动弹性颤振机理》一文中研究指出对高超声速环境中功能梯度曲壁板的热气动弹性颤振机理及分岔特性进行了研究。分别采用活塞理论和Eckert参考焓方法模拟气动力以及气动加热效应,在求解板内二维热传导方程以及考虑温升对材料物性影响的基础上,建立了一个气动加热-气动弹性双向耦合的功能梯度曲壁板的热气动弹性颤振模型。采用有限元方法对曲壁板控制方程进行了数值模拟,着重分析了不同拱高下曲壁板的分岔行为,探讨了拱高变化对曲壁板分岔图的影响,发现了曲壁板颤振叁种典型的颤振行为,即:热屈曲、混沌以及规则振动。对初始拱高板厚比为1时,曲壁板的两种规则振动行为进行对比发现,随着马赫数的增大,气动加热效应所引起的热内力会使曲壁板的规则振动更加复杂,同时振动的主振型及频率均会发生变化。(本文来源于《航空动力学报》期刊2018年08期）
叶柳青,叶正寅[4]（2018）在《激波主导流动下壁板的热气动弹性稳定性理论分析》一文中研究指出针对激波主导流动下弹性壁板的热气动弹性稳定性分析问题,建立了基于当地活塞流理论的分析模型,并用数值仿真方法来验证其正确性.首先基于Hamilton原理和Von-Karman大变形理论,建立壁板的热气动弹性运动方程,其中假设壁板受热后温度均匀分布,激波前后区域的气动力模型采用当地一阶活塞流理论;利用Galerkin方法将具有连续参数系统的偏微分颤振方程离散为有限个自由度的常微分方程;基于李雅普诺夫间接法将非线性颤振方程组在平衡位置处进行线化,再用Routh-Hurwits判据来判断线性系统的稳定性,从而来推论出非线性颤振系统的气动弹性稳定性.在时域中采用龙格-库塔法对非线性颤振方程进行数值积分,得到壁板非线性颤振响应的时间历程,与理论分析结果进行对比.研究结果表明,壁板受到斜激波冲击时,更容易发生颤振失稳,并且激波强度越大,极限环幅值和频率越大;激波主导流场中的壁板失稳边界不同于传统单纯超声速气流中壁板颤振的失稳边界;只有在斜激波前后不同的动压值都满足颤振稳定性边界的条件下,壁板才可能保持其气动弹性稳定性.(本文来源于《力学学报》期刊2018年02期）
张章,黄伟,唐明章,王伟志[5]（2016）在《空间再入飞行器热气动弹性数值研究进展》一文中研究指出热气动弹性分析关系到空间再入飞行器的气动性能、结构安全和振动特性。文章对空间再入飞行器热气动弹性研究的数值方法和研究进展进行了回顾;总结了热气动弹性数值的模拟内容、气/固/热多物理场耦合方法和高超声速气动力、气动热求解方法等方面研究的典型成果与特点;比较了单向耦合分层求解方法与双向耦合方法在热气动弹性分析方面的优缺点,指出气动力、气动热的工程计算方法和降阶方法存在一定误差,采用时域方法求解Navier-Stokes方程的全阶模型获取气动力和气动热更为准确;并对未来的研究趋势进行了展望,提出了需要进一步深入探讨的若干问题,包括空间再入过程气/热/固多场耦合物理机制的准确描述、空间充气式再入减速器这类柔性结构的热气动弹性分析以及热气动弹性试验验证等叁个方面。(本文来源于《航天返回与遥感》期刊2016年01期）
叶坤,叶正寅,屈展[6]（2016）在《高超声速热气动弹性中结构热边界影响研究》一文中研究指出基于分层求解思路研究结构热边界对高超声速飞行器全动舵面和翼面结构热气动弹性特性的影响。首先,基于CFD求解N-S方程得到热环境,在此基础上进行结构的瞬态热传导分析,进而分析结构由于温度梯度产生的热应力和温度对材料属性的影响下的模态固有特性,然后将结构振型插值到气动网格上,最后,通过求解Euler方程得到流动参数,基于CFD的当地流活塞理论计算气动力,在状态空间中进行了气动弹性分析。通过对4组结构模型进行热气动弹性分析,研究了结构热边界对舵面和翼面热气动弹性的影响,结果表明:对全动舵面而言,结构热边界首先会影响舵轴处结构的热传导过程及温度分布,进而对结构固有频率、频率间距、颤振速度以及颤振频率的变化产生的影响达到了16%。对翼面而言,结构热边界对结构固有频率、频率间距、颤振速度以及颤振频率的变化产生的影响约为1%。因此,工程实际当中,进行热气动弹性分析时应采用合理的结构热边界。(本文来源于《西北工业大学学报》期刊2016年01期）
赵旭升[7]（2016）在《一种热气动弹性的多场耦合方法及其实现》一文中研究指出随着飞行速度的不断提高,高超声速流动条件下的热气动弹性问题受到越来越多的关注。与常规气动弹性问题不同,热气动弹性问题涉及到高温气体效应、边界层效应、结构热传导以及热辐射等研究内容,需要计算流体力学(CFD)、计算结构动力学(CSD)、计算热力学(CTD)等多门学科的相互配合才能得以解决。针对上述问题,本文借助多场耦合方法对高超声速机翼的热气动弹性问题开展了研究。首先研究了气动加热对结构振动特征的影响,通过耦合的热-结构分析,研究了结构在非均匀加热下振动特征的变化；其次,提出并实现了一种流体-热-结构叁场耦合方法,应用该方法,在计算机集群上分析了机翼在不同加热强度下的振动特征变化；最后,对上述研究结果进行了总结。结果显示,气动加热会明显的降低机翼的振动频率,随着加热强度的变化,机翼的振动模式会发生比较复杂的转化。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-01-20）
叶坤,叶正寅,屈展,邬晓敬,张伟伟[8]（2016）在《高超声速舵面热气动弹性不确定性及全局灵敏度分析》一文中研究指出鉴于高超声速中气动热预测的不确定性影响热气动弹性分析的可靠性,提出一种温度分布参数化模型,基于此模型,对高超声速舵面热气动弹性中气动热的不确定性及全局灵敏度进行分析,分析方法:求解N-S方程得到物面的温度分布,对此温度分布进行参数化,分别采用蒙特卡罗模拟(Monte Carlo simulation,MCS)方法和稀疏网格数值积分(spare grid numerical integration,SGNI)方法生成不确定性及全局灵敏度分析所需样本,对所有样本都进行热气动弹性分析,热气动弹性分析过程为:由样本得到温度分布,基于此温度分布,考虑热应力和材料属性的影响,对结构进行模态分析,将结构模态插值到气动网格,采用基于CFD的当地流活塞理论进行了气动弹性分析.分别在两种飞行状态下进行分析,计算结果表明:(1)M=5,H=15 km,结构固有频率和颤振分析结果的变异系数约为5.83%;(2)M=6,H=15 km,结构和颤振分析结果的变异系数约为8.84%.两种状态下,两个不确定参数的全局灵敏度都在50%左右,两者耦合作用很小,约为0.与MCS方法相比,SGNI方法显着的提高了不确定性分析效率.(本文来源于《力学学报》期刊2016年02期）
康伟,唐杨,徐敏,张家忠[9]（2015）在《基于近似惯性流形的非线性壁板热气动弹性响应降阶方法》一文中研究指出基于近似惯性流形理论提出一种用于高温环境下的二维壁板热气动弹性响应分析的降阶方法。其主要思想是将壁板振动方程的解分解为高低阶模态之和,并利用近似惯性流形理论建立高低阶模态之间的耦合关系,用低阶模态来表示高阶模态的影响。通过与传统的伽辽金法比较,结果表明所提方法可以在不明显损失解的精度的前提下降低系统的自由度,提高计算效率。(本文来源于《振动与冲击》期刊2015年21期）
辛健强,屈强,许小静,吴勇军,任冲[10]（2015）在《高超声速飞行器舵面热气动弹性分析方法研究》一文中研究指出利用修正的牛顿碰撞理论建立平板舵热结构气动力计算模型,完成非定常气动力计算,利用有限元方法建立温度场影响下舵面结构动力学模型,进而完成颤振稳定性分析。研究结果表明高温会导致控制舵颤振稳定性向坏发展。(本文来源于《强度与环境》期刊2015年03期）
热气动弹性论文开题报告
（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：
圆柱壳是航空航天飞行器较常见的结构,如飞机机身、导弹弹体等结构,随着现代飞行器对结构的轻量化和飞行速度的要求不断提高,其设计面临着在结构的轻量化设计时,除满足强度要求外,还必须满足因高速飞行导致结构存在气动力与气动热作用下的刚度要求,即需要考虑气动力、气动热、弹性力和惯性力耦合产生的非线性热气动弹性问题。纤维增强复合材料已成为现代高速、轻量化飞行器结构设计的一种先进材料。复合材料的铺设角度与铺层方式等都会对总体刚度产生影响,且在高温下材料的力学性能会发生变化,应用此类材料的薄壳结构在气动力与气动热综合作用下的热气动弹性问题更加复杂。己有的理论和方法已不能很好的解决这些问题,需要发展新的理论和方法。本论文工作以纤维增强复合材料构成的圆柱壳结构为对象,主要针对在气动力、气动热的综合作用下,圆柱壳的不同纤维铺层和铺角对其热气动弹性的影响,即纤维增强复合材料圆柱壳热气动弹性的刚度设计基础问题,开展了相应研究,其研究对发展相应基础理论和方法具有一定的科学与现实应用的意义。本论文研究的纤维增强复合材料圆柱壳热气动弹性的刚度及稳定性设计基础问题,主要包括热弹性静力学稳定性即热屈曲问题,热弹性动力学即热模态问题,热气动弹性动力学稳定性问题即热颤振问题。针对前两个问题,采用数值分析方法,开展了几何参数、复合材料铺设角度及铺层方式等对屈曲温度、屈曲模态、振动模态等的影响作用研究。对于热气动弹性稳定性问题,基于非线性应变位移关系,计及热应力作用及材料性能的温度非线性效应,使用一阶活塞理论计算非定常气动力,分析了复合材料圆柱壳在温度的影响下的颤振边界与颤振频率,同时进行时域求解得到颤振的时间历程图与相图,分析了复合材料的各向异性及材料性能的温度效应、非均匀温度分布等对颤振振幅与振型的影响。研究获得的主要结论为:气动加热产生的面内热应力会降低圆柱壳结构的整体刚度,进而降低圆柱壳的静力学与动力学稳定性,导致热屈曲现象,以及固有频率和颤振边界线性降低,颤振振幅升高;温度梯度对颤振频率的影响较小,对圆柱壳的动力学稳定性影响较大,圆柱壳前端温度较高时温度梯度的存在会提高颤振稳定性;材料力学性能受温度影响引起的稳定性变化不可忽视,热膨胀系数的变化对颤振气动力影响较大,而弹性模量对颤振频率的影响更大;增加90°层可明显增加圆柱壳的弯曲刚度,提高圆柱壳的稳定性及振动频率,特别是将90°层布置在外侧时,温度梯度较大或温度峰值位于圆柱壳前端时,增加90°层可以增加颤振边界。通过对复合材料圆柱壳铺设角度等在热环境下对圆柱壳静力学及动力学失稳的影响作用的研究,可以为进一步对高速气流中复合材料圆柱壳结构的总体设计,对圆柱壳结构的几何外形设计、材料选取与复合材料铺层设计等的优化工作提供指导。
（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。
热气动弹性论文参考文献
[1].杨超,赵黄达,吴志刚.吸气式高超声速飞行器热气动弹性研究进展[J].北京航空航天大学学报.2019
[2].李亚杯.高速气流中复合材料圆柱壳的非线性热气动弹性研究[D].中国工程物理研究院.2019
[3].李凯伦,张家忠,王赵波.超声速流动中功能梯度曲壁板的热气动弹性颤振机理[J].航空动力学报.2018
[4].叶柳青,叶正寅.激波主导流动下壁板的热气动弹性稳定性理论分析[J].力学学报.2018
[5].张章,黄伟,唐明章,王伟志.空间再入飞行器热气动弹性数值研究进展[J].航天返回与遥感.2016
[6].叶坤,叶正寅,屈展.高超声速热气动弹性中结构热边界影响研究[J].西北工业大学学报.2016
[7].赵旭升.一种热气动弹性的多场耦合方法及其实现[D].浙江大学.2016
[8].叶坤,叶正寅,屈展,邬晓敬,张伟伟.高超声速舵面热气动弹性不确定性及全局灵敏度分析[J].力学学报.2016
[9].康伟,唐杨,徐敏,张家忠.基于近似惯性流形的非线性壁板热气动弹性响应降阶方法[J].振动与冲击.2015
[10].辛健强,屈强,许小静,吴勇军,任冲.高超声速飞行器舵面热气动弹性分析方法研究[J].强度与环境.2015
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