气动弹性模型论文_赵爽,晏致涛,李正良,董建尧,聂小春

导读:本文包含了气动弹性模型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:模型,弹性,风洞,气动力,风致,结构,展弦比。

气动弹性模型论文文献综述

赵爽,晏致涛,李正良,董建尧,聂小春[1](2019)在《1000 kV苏通大跨越输电塔线体系气动弹性模型设计与分析》一文中研究指出苏通大跨越塔线体系塔身高、跨度长,强风下钢管中混凝土会因为受拉失效,这些原因使气动弹性模型的设计和分析变得困难。基于刚性模型的边界层风洞试验数据,采用有限元模型分别计算输电塔放松Froude数相似准则,改变输电线弹性刚度和2种变比例输电线模型对风致响应的影响,设计出苏通大跨越的气动弹性模型,进一步通过有限元模型分析钢管混凝土的材料非线性和梯度风高度对风致响应的影响。结果表明:通过增大输电线弹性刚度和采用精确的线长相似比,可以合理地设计出苏通大跨越气动弹性模型;设计风速下考虑钢管混凝土的材料非线性对风致响应影响小,考虑梯度风高度后风致响应减小。(本文来源于《振动与冲击》期刊2019年12期)

罗骁[2](2019)在《基于降阶模型的尾流激励下的叶片气动弹性快速分析方法》一文中研究指出在航空发动机中,由于上下游叶片的相对旋转,使得下游叶片长期受到上游叶片周期性尾流的冲击,从而导致下游叶片出现气动弹性振动甚至疲劳最终导致叶片损伤。随着计算机技术的发展,高性能的数值模拟方法成为除实验方法外,研究尾流激励下的叶片气动力和气动弹性问题的另一种可靠的技术手段,但是其计算量大,耗时久。因此,如何提高数值模拟方法的计算效率成为了众多研究人员研究的热点。本文在回顾叶片气动弹性数值计算的发展过程和分析方法的基础上,结合降阶模型方法和影响系数法对上游尾流激励下的叶片气动力和叶片气动弹性振动进行了研究。本文的主要工作如下:本文首先基于谐波平衡法,对尾流激励下的叶片周围流场进行了研究,提出了尾流激励的叶片气动力降阶模型方法,并结合叶片质心结构运动方程,建立了尾流激励下的叶片流固耦合分析方法。结果表明:本文所提出的气动力降阶模型方法和基于气动力降阶模型的尾流激励的叶片流固耦合方法能快速准确的分析尾流激励下的叶片响应。同时通过对尾流激励的叶片气动力降阶模型方法的深入研究,发现小扰动情况下,尾流谐波引起的叶片气动力谐波振幅和尾流谐波振幅之间存在一个影响系数,该影响系数又只与尾流频率有关。基于这一发现,本文进一步提出了基于气动力降阶模型的尾流激励的叶片气动力影响系数模型方法。该方法首先得到若干谐波尾流引起的叶片气动力谐波振幅与尾流谐波振幅之间的影响系数,并拟合出这些影响系数与尾流频率的关系曲线;通过关系曲线插值出任意尾流激励下的叶片气动力影响系数,从而得到任意尾流激励下的叶片气动力谐波振幅,再由气动力降阶模型得到任意尾流激励的叶片气动力。在此基础上,结合叶片质心结构运动方程提出基于气动力影响系数模型的尾流激励的叶片流固耦合分析方法。计算结果表明:本文所提的基于气动力降阶模型的尾流激励的叶片气动力影响系数方法和基于气动力影响系数模型的尾流激励的叶片流固耦合方法能快速精确的分析给定频率范围内的任意尾流激励下的叶片气动弹性响应。(本文来源于《中北大学》期刊2019-06-03)

刘欣鹏,晏致涛,李正良,刘静波,陈俊帆[3](2019)在《基于气动弹性模型的曼型干式煤气柜风致响应风洞试验研究》一文中研究指出为了对煤气柜进行风致响应分析,根据风洞试验相似准则,设计制作了曼型干式煤气柜气动弹性模型,并对煤气柜模型动力特性进行试测。在此基础上,详细分析了煤气柜在不同工况下的风致响应。结果表明:煤气柜气动弹性模型能够准确模拟原型结构动力特性;活塞位置对煤气柜位移响应的影响显着,位移响应最大值发生在活塞处于低位时,迎风面柜体的2/3高度处;试验风速对活塞邻近测点位移响应的影响有限,对与活塞相距较远测点位移响应的影响明显;活塞的存在对柜体风振系数起到抑制作用,但总体而言煤气柜风振系数沿子午向从上至下逐渐增大。结合试验结果给出了煤气柜风振系数计算式。(本文来源于《建筑结构学报》期刊2019年07期)

李东风,王怡星,陈刚,李跃明[4](2018)在《高效气动弹性降阶模型在跨音速气动弹性结构全局优化中的应用》一文中研究指出本文介绍了高效气动弹性降阶模型在跨音速气动弹性结构全局优化中的应用。在飞行器设计过程中为了达到设计目标需要频繁反复的修改飞行器的结构参数,而改变飞机的结构参数都会导致结构的动力学特性的改变。目前传统的基于非定常气动力气动弹性降阶模型(ReducedOrder Model-ROM)在结构参数和飞行条件不变的情况下的气动弹性分析中具有很高的精度,而当结构参数发生变化从而导致结构的动力学特性改变时,需重新进行采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics-CFD)对流场求解以获得新的降阶模型,而CFD流场重复求解和ROM的重复建立带来的计算量问题,限制了非定常气动力ROM在跨声速气动弹性结构优化设计中的应用。为了解决这些问题,我们开发了一种高效气动弹性降阶模型,该方法能够快速准确地计算气动外形确定的结构参数变化的机翼在模态激励信号作用下的气动力响应,同时具有很高的鲁棒性和计算效率。为了评估所提出的优化过程性能,本文采用AGARD445.6机翼模型和采用遗传算法(Genetic Algorithm-GA)作为优化工具,对在颤振速度约束的条件下获得最小的结构质量增量。结果表明,本文所提出的跨音速气动弹性结构全局优化方法可以高效的获得了最可行和最优的解。(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)

柴睿,谭申刚,黄国宁[5](2019)在《考虑几何非线性的气动弹性模型缩比方法》一文中研究指出随着飞机性能和需求的提高,大展弦比高柔性机翼逐渐成为新型飞机的主要结构形式。这类机翼具有高升阻比、大变形和重量轻等特性,几何非线性效应明显。然而机翼的大展弦比高柔性会带来更大的机翼变形,而机翼大变形则会引起相关的非线性气动弹性行为。为了评估这些非线性气动弹性行为并同时降低设计风险和成本,一般要使用缩比模型进行风洞试验以研究和确认真实飞机的气动弹性特性。基于此,首先使用了传统线性缩比方法来进行缩比,通过刚度质量耦合匹配模态响应法与刚度质量解耦匹配模态响应法这2种线性缩比方法,不断优化缩比结构的设计参数来满足目标缩比值。同时,提出一种动力学有限元模型的非线性静响应-模态协同优化方法,该方法是基于等效静态载荷法的几何非线性气动弹性模型缩比方法,通过2个不同的优化子程序分别匹配全尺寸飞机的非线性静响应和模态振型。结果表明,相比于传统线性缩比模型,考虑几何非线性的缩比模型能够更好地再现全尺寸飞机的非线性气动弹性行为。(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊2019年04期)

孙浩[6](2018)在《大跨桥梁气动弹性模型模态参数识别研究》一文中研究指出全桥气动弹性模型风洞试验作为现代大跨桥梁抗风研究中的重要手段,为了保证试验结果的准确性,模型不仅需要模拟实际桥梁结构构件的外形轮廓,还需要模拟实际桥梁的主要动力特性。因此准确得到模型的主要模态参数就显得尤为重要,然而现有的全桥气动弹性模型模态参数识别方法有较大局限性,无法较好的识别模型的高阶模态参数。基于此,本文对环境激励下模态参数识别的随机子空间算法、连续小波变换算法及希尔伯特—黄变换算法在风洞试验中模型模态参数识别上的应用进行了深入的研究,并对各方法提出了改进以及进行了MATLAB编程实现。论文主要工作如下:(1)阐述了模态试验在在桥梁风洞试验中的重要性,并分析了现有桥梁气动弹性模型模态参数识别方法的局限性。随后主要介绍了目前应用较多的基于环境激励的模态参数识别方法,并从中优选出随机子空间算法、连续小波变换算法和希尔伯特—黄变换算法叁种方法,以用于后续的桥梁气动弹性模型的模态参数识别研究中。(2)介绍了随机子空间算法识别模态参数的基本理论及系统定阶的稳定图方法,并针对稳定图方法中存在的阻尼比稳定判断过程可能导致模态遗漏的问题提出了Grubbs准则优化,最后通过瓯江桥数值仿真算例验证了改进方法的准确性。(3)介绍了连续小波变换识别系统模态参数的基本理论及其存在的一些问题,如:最优小波基函数参数的选取问题、小波变换在低频段的端点效应问题以及小波脊线的提取问题。针对这些问题采用了相应的改进措施,并在此基础上提出了改进的Crazy Climber算法,提高了小波脊线提取的精度,最后通过瓯江桥数值仿真算例验证了改进方法的准确性。(4)介绍了希尔伯特—黄变换识别系统模态参数的基本理论,并采用支持向量机预测延拓数据来抑制经验模态分解中存在的端点效应问题,同时通过带通滤波器滤波来消除模态混迭效应。最后通过瓯江桥数值仿真算例验证了改进的希尔伯特—黄变换算法的准确性。(5)以金沙江大桥全桥气动弹性模型模态试验为工程背景,将上述叁种方法应用于脉动风激励下的桥梁模型各测点响应数据的模态参数识别,得到了模型的模态频率、阻尼比及振型等模态参数,并与理论值进行对比,验证了叁个方法在脉动风激励下气弹模型模态参数识别上的可靠性。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-01)

徐旺丁[7](2018)在《气动弹性问题中的降阶模型方法研究》一文中研究指出气动弹性问题是飞行器设计过程中必须解决的重要问题,随着计算技术的发展,数值模拟方法已经成为可以与风洞试验进行相互验证的重要方法。在气动弹性计算方法中,早期发展的基于线化理论的各种非定常气动力模型已经得到了广泛应用。伴随计算机性能的大幅提高,有限元与计算流体力学(CFD)方法已经在很多工程中得到了应用,成为气动弹性计算的主要方法。基于非定常CFD技术的气动弹性仿真计算,虽然在模拟非线性问题上具有很大的优势,但是其计算量大、耗时多等缺点使得该技术在开展气动弹性分析、控制和优化设计时有很大的局限性。本课题旨在探究改善非定常CFD气动力、非线性有限元的降阶模型计算方法,在保证计算精度的条件下,提高气动力与结构响应的计算效率。本文的主要工作如下:1.针对CFD/CSD耦合计算气动弹性特性的精度和高效性问题,在支持向量机降阶模型的基础上提出并构建了基于CFD技术的非定常气动力支持向量机决策树降阶模型,代替CFD求解器用于标准翼型跨音速下的气动弹性分析。2.研究了随机森林算法原理,首次将随机森林算法引入到非定常气动力建模研究领域,构建了基于随机森林算法的非定常气动力降阶模型,将所得到的模型用于对跨音速范围内的标准翼型气动弹性的预测。3.研究了几何非线性壳元有限元算法的降阶模型,基于本征正交分解(POD)原理思路,建立基于POD的气动弹性降阶模型,并应用于高超声速下的简支壁板的气动弹性计算研究。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2018-04-01)

徐旺丁,张兵,王华毕,王云海[8](2017)在《支持向量机决策树模型在气动弹性分析中的应用》一文中研究指出标准的支持向量机具有坚实的理论基础,而且在回归问题上泛化能力较高,但是回归速度比较慢,在很多情况下不能满足实际模式回归问题的要求。决策树效率高,能在较短时间对大型数据做出良好决策,每一次预测的最大计算次数不超过决策树的深度,但在处理特征关联性比较强的数据时表现得不是太好。针对CFD/CSD耦合计算气动弹性特性的精度和高效性问题,提出并构建了基于CFD技术的非定常气动力支持向量机决策树降阶模型,并应用于非定常气动弹性分析。选择二维NACA0012翼型进行颤振边界的预测以及选用NACA64A010翼型预测LCO特性,结果表明,降阶模型的计算结果接近CFD/CSD耦合计算的结果,同时提高了计算效率。(本文来源于《航空计算技术》期刊2017年06期)

桂龙辉,谢霁明,林颖孜,张鸿玮[9](2017)在《悬挑环形廊桥的气动弹性模型试验》一文中研究指出针对目前世界上最大悬挑环形玻璃廊桥的抗风设计,建立针对该类桥梁风效应的全气动弹性模型研究方法,以解决基于片条假定的经典桥梁风振理论无法应用于复杂风场下人行桥梁的叁维风响应问题.该方法包括根据相似原理选择模型设计参数、针对复杂原型结构系统进行模型的工艺设计以及在风洞中模拟山地地貌造成的大攻角效应.这一方法还包括一种面向设计的计算方法,能够依据荷载效应求算静力等效风荷载分布.结果表明,提出的全气动弹性模型的试验与分析方法对解决复杂风场下复杂桥梁结构的叁维风响应问题具有普遍适用性,不但能够提供满足这类结构抗风设计的气动稳定性、设计风荷载与风振加速度等各项参数,而且能够揭示这类结构风效应对结构参数的敏感度,有助于结构的优化设计.(本文来源于《浙江大学学报(工学版)》期刊2017年11期)

郭东明,贾振元,杨睿,钱卫[10](2017)在《大型风洞气动弹性试验模型/支撑制造、感知与控制的科学问题》一文中研究指出飞行器气动弹性风洞试验模型与支撑机构的一体化设计制造、风洞试验模型与支撑机构的气动弹性响应与复杂实验环境的精确感知以及风洞试验模型与支撑结构的高品质精准控制,是大型低温高雷诺数风洞、大型连续式跨声速风洞、大型低速风洞、大尺度高温高超声速风洞的共性关键技术,对于充分发挥风洞作用,有效服务未来新型飞行器研制具有极其重要的意义。涉及到复杂产品的材料结构功能一体化设计与制造、复杂刚柔混合体的非线性动力学、高动态多维物理信息的感知与分析以及空气动力学与飞行力学耦合控制等问题,是未来大型风洞试验亟待优先解决的若干关键共性技术之一。在大型风洞建造的同时,只有通过研究大型风洞气动弹性试验模型/支撑的制造、感知与控制的若干基础科学问题,解决若干大型风洞试验所需的共性关键技术,方能使大型风洞充分发挥其应有的科学与工程价值。(本文来源于《中国科学基金》期刊2017年05期)

气动弹性模型论文开题报告

(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:

在航空发动机中,由于上下游叶片的相对旋转,使得下游叶片长期受到上游叶片周期性尾流的冲击,从而导致下游叶片出现气动弹性振动甚至疲劳最终导致叶片损伤。随着计算机技术的发展,高性能的数值模拟方法成为除实验方法外,研究尾流激励下的叶片气动力和气动弹性问题的另一种可靠的技术手段,但是其计算量大,耗时久。因此,如何提高数值模拟方法的计算效率成为了众多研究人员研究的热点。本文在回顾叶片气动弹性数值计算的发展过程和分析方法的基础上,结合降阶模型方法和影响系数法对上游尾流激励下的叶片气动力和叶片气动弹性振动进行了研究。本文的主要工作如下:本文首先基于谐波平衡法,对尾流激励下的叶片周围流场进行了研究,提出了尾流激励的叶片气动力降阶模型方法,并结合叶片质心结构运动方程,建立了尾流激励下的叶片流固耦合分析方法。结果表明:本文所提出的气动力降阶模型方法和基于气动力降阶模型的尾流激励的叶片流固耦合方法能快速准确的分析尾流激励下的叶片响应。同时通过对尾流激励的叶片气动力降阶模型方法的深入研究,发现小扰动情况下,尾流谐波引起的叶片气动力谐波振幅和尾流谐波振幅之间存在一个影响系数,该影响系数又只与尾流频率有关。基于这一发现,本文进一步提出了基于气动力降阶模型的尾流激励的叶片气动力影响系数模型方法。该方法首先得到若干谐波尾流引起的叶片气动力谐波振幅与尾流谐波振幅之间的影响系数,并拟合出这些影响系数与尾流频率的关系曲线;通过关系曲线插值出任意尾流激励下的叶片气动力影响系数,从而得到任意尾流激励下的叶片气动力谐波振幅,再由气动力降阶模型得到任意尾流激励的叶片气动力。在此基础上,结合叶片质心结构运动方程提出基于气动力影响系数模型的尾流激励的叶片流固耦合分析方法。计算结果表明:本文所提的基于气动力降阶模型的尾流激励的叶片气动力影响系数方法和基于气动力影响系数模型的尾流激励的叶片流固耦合方法能快速精确的分析给定频率范围内的任意尾流激励下的叶片气动弹性响应。

(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。

气动弹性模型论文参考文献

[1].赵爽,晏致涛,李正良,董建尧,聂小春.1000kV苏通大跨越输电塔线体系气动弹性模型设计与分析[J].振动与冲击.2019

[2].罗骁.基于降阶模型的尾流激励下的叶片气动弹性快速分析方法[D].中北大学.2019

[3].刘欣鹏,晏致涛,李正良,刘静波,陈俊帆.基于气动弹性模型的曼型干式煤气柜风致响应风洞试验研究[J].建筑结构学报.2019

[4].李东风,王怡星,陈刚,李跃明.高效气动弹性降阶模型在跨音速气动弹性结构全局优化中的应用[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(下).2018

[5].柴睿,谭申刚,黄国宁.考虑几何非线性的气动弹性模型缩比方法[J].北京航空航天大学学报.2019

[6].孙浩.大跨桥梁气动弹性模型模态参数识别研究[D].西南交通大学.2018

[7].徐旺丁.气动弹性问题中的降阶模型方法研究[D].合肥工业大学.2018

[8].徐旺丁,张兵,王华毕,王云海.支持向量机决策树模型在气动弹性分析中的应用[J].航空计算技术.2017

[9].桂龙辉,谢霁明,林颖孜,张鸿玮.悬挑环形廊桥的气动弹性模型试验[J].浙江大学学报(工学版).2017

[10].郭东明,贾振元,杨睿,钱卫.大型风洞气动弹性试验模型/支撑制造、感知与控制的科学问题[J].中国科学基金.2017

论文知识图

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