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仿鸟类扑翼飞行器研究进展
赵晓伟，曾东鸿，占英，宝音贺西
2024,22(4):1-15, DOI: 10.6052/1672-6553-2023-073
[摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 1.02 M] (0)
摘要：
仿生扑翼飞行器有着优异的气动性能和灵活的飞行能力,在军民领域均有广泛的应用前景,学者们在原理样机研制、扑翼气动机理、驱动机构、飞行控制等多领域取得了一系列重要进展.本文从总体设计方法、驱动机构设计与优化、气动机理等方面综述了仿鸟类扑翼飞行器技术的发展历程与研究进展.首先,从扑翼总体设计方法入手,总结了仿鸟类扑翼飞行器仿生构型,归纳了总体设计参数估算方法；其次,综述了多种构型曲柄连杆机构在扑翼驱动中的应用与优缺点；接着总结了扑翼气动机理研究的实验方法与数值计算方法,分析了不同扑翼气动算法针对不同应用场景在计算成本和准确度方面的优劣情况；最后,对仿鸟类扑翼飞行器系统设计研究现状进行总结,针对原理样机研制过程提出展望.
一类二阶非标准广义力学的正则变换和第一积分
朱琳，张毅
2024,22(4):16-22, DOI: 10.6052/1672-6553-2023-089
[摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 337.12 K] (0)
摘要：
研究带有指数Lagrange函数的二阶非标准广义力学的正则变换以及关于第一积分的Poisson理论. 首先, 建立二阶非标准广义力学的Hamilton原理,导出Euler Lagrange方程,并由Legendre变换定义Hamilton函数,建立正则方程; 其次, 建立二阶非标准广义力学的正则变换的判别条件, 并通过母函数的不同选择给出四种基本形式的正则变换; 最后, 验证二阶非标准广义力学具有Lie代数结构,建立关于第一积分的Poisson理论. 文中通过算例演示结果之应用.
复合材料点阵夹芯板非线性组合共振特性研究
马婷，张伟
2024,22(4):23-29, DOI: 10.6052/1672-6553-2023-119
[摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 833.59 K] (0)
摘要：
复合材料点阵夹芯板在1:3内共振和外部组合共振同时发生时的非线性共振问题被研究.首先,基于哈密顿原理和分层位移场理论建立了复合材料夹芯板的振动偏微分方程,然后利用多尺度方法求解了伽辽金离散后的常微分方程,并得到了内共振和组合共振同时存在下夹芯板的协调方程.最后利用数值方法得到了协调方程稳态平衡解随系统参数变化的分岔图.研究了不同点阵芯子胞元构型,外激励频率以及外激励幅值对复合材料点阵夹芯板非线性组合共振特性所产生的影响.
功能梯度三相复合材料圆柱壳固有振动特性分析
段金秋，刘涛，郑岩
2024,22(4):30-37, DOI: 10.6052/1672-6553-2023-101
[摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 1.12 M] (0)
摘要：
本文以一种石墨烯与碳纤维协同增强三相复合材料圆柱壳为研究对象,研究了在任意边界条件下该新型功能梯度三相复合材料圆柱壳的自由振动特性.首先,基于一阶剪切变形理论、Von Karman几何非线性关系和Hamilton原理,推导了三相复合材料圆柱壳结构运动控制方程.然后,应用Galerkin法离散求解三相复合材料圆柱壳的固有频率和模态振型.最后通过将本文方法与Abaqus仿真结果进行对比,验证了本文方法的准确性.此外,本文进一步分析了石墨烯质量分数、功能梯度形式和边界条件等不同因素对新型三相复合材料圆柱壳固有振动特性的影响.
功能梯度三相复合材料圆柱壳的非线性振动研究
高通，郑慧莹
2024,22(4):38-44, DOI: 10.6052/1672-6553-2023-094
[摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 786.02 K] (0)
摘要：
论文研究了一种由环氧树脂、石墨烯纳米片、碳纤维制成的功能梯度三相复合材料圆柱壳的非线性振动响应.基于一阶剪切变形理论和von-Karman几何非线性关系,考虑到温湿效应、气动力和外激励的共同作用,利用Hamilton原理建立了两端固支圆柱壳的非线性偏微分运动方程.利用Galerkin法将非线性偏微分运动方程离散成一组相互耦合的二阶非线性常微分方程,利用伪弧长延拓法求解非线性常微分方程组,给出对应的幅频响应曲线.本论文中仅考虑湿度和外激励等参数的变化对新型三相复合材料圆柱壳结构非线性振动响应的影响,分析了湿度和外激励的变化对功能梯度三相复合材料圆柱壳共振响应的影响.
准静态侵入颗粒介质的底边界效应仿真分析
郑宇馨，曾祥远
2024,22(4):45-53, DOI: 10.6052/1672-6553-2023-091
[摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 1.57 M] (0)
摘要：
论文基于球形离散元方法研究颗粒介质的底边界效应,仿真刚体圆柱准静态侵入有限厚度颗粒介质直至底边界的过程,探究侵入物所受阻力与侵入深度间关系.结果表明,圆柱准静态侵入颗粒层至池底的阻力-深度曲线,前段呈类静水压力线性,接近底边界的后段呈类指数增长形式；在距底数个粒径范围内阻力存在波动,波长近似颗粒直径.与圆柱底固连的倒锥形固化区颗粒存在动态更新,侵入接近底边界时固化区瓦解,局部颗粒阻塞与疏通决定阻力增长趋势；圆柱底面以下的颗粒力链在接近底边界时转化为圆柱底与颗粒池底之间的“底-底”力链,力链受挤压后平均颗粒数的递减很好地解释了阻力振荡的波动性.
两端固定输流管振动实验研究
程鹏，石兴东，张宇飞
2024,22(4):54-60, DOI: 10.6052/1672-6553-2023-052
[摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 1.12 M] (0)
摘要：
通过实验的方法对简谐激励和脉动流作用下的两端固定输流管的动力学行为进行振动测试分析.设计并制作了两端固定输流管的振动实验装置,为确保实验结果翔实可靠,选取三种不同材料的管分别进行了三次实验,研究了管内流体流速、激振力振幅和脉动流频率对两端固定输流管振动特性的影响.结果表明,流体流速和激振力幅值对两端固定输流管的一阶共振特性和振动幅值有着显著影响,在脉动流作用下,两端固定输流管存在混沌运动,并且随着脉动频率的增大,管道平均振幅减小.
外加电流和磁流下前包钦格复合体神经元中混合簇放电的动力学分析
徐浩，王智慧，段利霞
2024,22(4):61-69, DOI: 10.6052/1672-6553-2023-069
[摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 1.25 M] (0)
摘要：
新生哺乳动物呼吸节律的产生与pre-Btzinger复合体中神经元的节律性放电密切相关.放电行为是神经系统中一种复杂的非线性现象,表现为多种模式.混合簇放电是实验观察到的一类放电模式,其产生涉及复杂的动力学机制.磁流和电流的引入对神经元的放电模式具有重要的调节作用.我们分别探索了磁流和电流对单个pre-Btzinger复合体神经元内混合簇放电模式的影响.通过快慢分解和双参数分岔分析,研究了磁流和电流对混合簇放电的产生及转迁的动力学机制.结果表明,磁流和刺激电流都能引起混合簇个数的增减性的多次变化,不同于其它簇放电在磁流和刺激电流的作用下引起混合簇个数的单调增加或减少的现象,该结果显示了节律变化现象的多样性.本研究结果有助于揭示和解释呼吸节律中复杂节律模式的动力学机制.
不同耦合类型的三维Hybrid神经元同步动力学
刘英
2024,22(4):70-77, DOI: 10.6052/1672-6553-2023-088
[摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 1.53 M] (0)
摘要：
神经元网络的信息传递与多个神经元间的耦合同步密切相关.大量研究表明,神经元耦合系统的同步化问题是研究大脑处理信息的关键.本文基于三维混合神经元模型研究了神经元的复杂放电,该模型由Wilson模型的快子系统和H-R模型的慢子系统组成.该模型能够重现大脑皮层神经元一系列包括规则峰放电、快速峰放电和簇放电等神经动力学行为.本文基于三维混合神经元模型,探讨了三维混合神经元在电突触耦合、化学突触耦合和磁通耦合条件下的同步放电行为,模拟膜电位序列图、相位差图等探讨恒同及非恒同下耦合强度对神经元同步放电的影响.本研究将为人们进一步了解神经系统疾病的发病机制提供指导和帮助,并为神经科学领域提供可能的研究思路.
电场作用对改进的HR神经元模型的同步影响
王新瑀，包卫敏，杜莹
2024,22(4):78-85, DOI: 10.6052/1672-6553-2023-068
[摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 778.69 K] (0)
摘要：
MSF,即主稳定函数,是一种使用Lyapunov指数理论来确定复杂同型网络同步状态的稳定性的工具.负的MSF值表明网络可以同步.我们构建了一种双变量HR模型来描述神经元在电场作用下的同步行为,将神经元尺寸和外加电场作为影响电场作用的调控因素,利用简化的MSF方法,研究主稳定函数MSF和电荷尺寸及外加电场的关系.结果显示,电场效应对神经网络同步的作用是丰富的.施加较强的恒定电场可以促进网络同步,而施加交变电场则会抑制同步.另外,神经元半径也会影响电场效应的作用结果,在较大的神经元半径下,神经网络会更容易同步.
高速犁体曲面结构参数对耕作阻力的影响研究
赵雪彦，司冰权，宋正河，陈雪冬，张有强
2024,22(4):86-96, DOI: 10.6052/1672-6553-2023-092
[摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 1.41 M] (0)
摘要：
针对我国铧式犁高速作业时耕作阻力大、耕地质量差等问题,本文研究了高速犁体曲面结构参数对耕作阻力的影响.首先,分析了基于水平直元线法的高速犁体曲面形成过程,得出对高速犁体曲面作业性能影响较大的结构参数.然后,基于离散元法建立了高速犁体曲面-土壤互作模型,并通过土槽试验和仿真试验验证了该模型的合理性.最后,分别研究了铧刃角θ、导曲线开度l、犁铧安装角ε和高度偏差量ΔH等结构参数对耕作阻力的影响规律.研究结果表明：随着铧刃角的增大,耕作阻力以较快速度增大；随着导曲线开度的增大,耕作阻力逐渐减小；随着犁铧安装角的增大,耕作阻力在较小范围内波动；随着高度偏差量的增大,耕作阻力缓慢增大.

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航天器振动试验控制技术进展
次永伟, 邱大芦, 付乐平, 邵小平
2014,12(3):193-200, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-046
[摘要] (2887) [HTML] (0) [PDF 748.46 K] (6107)
摘要：
航天器对恶劣动力学环境的适应能力直接关系到整个航天飞行任务的成败,振动试验控制技术是动力学环境试验的关键环节.本文分析了近年来国内外航天器振动试验设备和振动控制算法的研发动态、基本原理和关键技术达到的水平.提出了跟踪研究的基本思路,途径及建议.
压电发电悬臂梁的非线性动力学建模及响应分析
郭抗抗, 曹树谦
2014,12(1):18-23, DOI: 10.6052/1672-6553-2013-068
[摘要] (2818) [HTML] (0) [PDF 1.13 M] (5823)
摘要：
以单晶悬臂梁压电发电装置为研究对象,在考虑压电材料非线性的情况下,利用广义Hamilton原理、Rayleigh-Ritz法、Euler-Bernoulli梁理论及压电元件恒定电场假设建立了悬臂梁压电发电装置的分布式机电耦合模型,通过数值计算分析谐振频率附近解的特性与系统参数及初始条件的关系,揭示了压电材料非线性、外激励参数对系统响应的影响规律,并通过实验验证了解析解的正确性.结果表明,压电材料的非线性特性会导致近似解的共振峰向左偏移,呈现软特性的非线性特征；当激励频率变化时,系统响应存在多解、跳跃等现象,主共振解的真正实现与初始条件的选取有关.
多柔体系统动力学研究进展与挑战
田强, 刘铖, 李培, 胡海岩
2017,15(5):385-405, DOI: 10.6052/1672-6553-2017-039
[摘要] (1752) [HTML] (0) [PDF 1.91 M] (5775)
摘要：
首先回顾多体系统动力学的学科发展和学术交流情况，然后系统概述了多柔体系统动力学方程数值算法、多柔体系统接触／碰撞动力学与柔性空间结构展开动力学三个方面的研究进展及值得关注的若干问题，最后给出了开展多柔体系统动力学研究的若干建议．
随机振动加速度功率谱密度带外超差问题分析
邱大芦, 次永伟, 邵小平, 付乐平
2014,12(3):243-247, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-054
[摘要] (2398) [HTML] (0) [PDF 1.07 M] (5466)
摘要：
随机振动试验中存在的加速度功率谱密度带外超差问题对普遍采用的随机振动试验非常重要,本文分析了功率谱密度带外超差出现的原因、征兆、对试验产生的影响以及采取的解决措施,并且分析了常用随机振动试验和振动试验计量检定标准中对功率谱密度带外超差的规范要求.
不确定性参数灵敏度分析的随机响应面法
方圣恩, 张秋虎, 林友勤, 张笑华
2015,13(5):361-366, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-064
[摘要] (1145) [HTML] (0) [PDF 826.19 K] (5364)
摘要：
动力学和控制系统中往往包含有不确定性参数,为此提出了一种基于随机响应面的不确定性参数灵敏度分析方法,以量化参数不确定性对响应变异性的影响.文中首先利用随机响应面建立不确定性参数和响应之间的表达式,然后通过求偏导方式推导参数的灵敏度系数,该系数综合反映了参数均值和标准差的影响.最后通过一根包含几何、材料不确定参数的数值梁来验证所提出方法,并与方差分析法结果进行了比较.
地面无人系统的多智能体协同控制研究综述
王荣浩, 邢建春, 王平, 王春明
2016,14(2):97-108, DOI: 10.6052/1672-6553-2015-009
[摘要] (2271) [HTML] (0) [PDF 1.87 M] (5161)
摘要：
本文结合多智能体系统控制理论与技术的研究现状,以地面无人系统为控制对象,对理论及其技术发展作了详细概述.从多智能体的行为协同控制和任务协同控制两个侧面讨论了相关的理论及应用问题,并指出当前协同控制研究中存在的一些问题以及今后的发展方向.地面无人系统的协同控制对于有效提升社会及军事效益,最大限度地发挥地面任务执行的效能具有重要意义.
超空泡射弹尾拍运动流固耦合动力学响应研究
何乾坤, 王聪, 魏英杰
2014,12(3):225-229, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-051
[摘要] (2290) [HTML] (0) [PDF 1.38 M] (5071)
摘要：
基于ANSYS软件和CFX软件的双向隐式交错迭代法对超空泡射弹尾拍运动过程中的流固耦合响应进行了研究,结构响应仿真采用有限元法、流场仿真采用分相流模型和SST湍流模型,重点比较分析了流固耦合作用对射弹运动姿态和流体动力的影响,给出了尾拍过程中弹体应力的变化规律.
火箭结构系统纵向模态自动辨识方法
方勃, 唐冶, 杨飞虎, 张业伟, 臧健
2014,12(3):269-273, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-043
[摘要] (3138) [HTML] (0) [PDF 336.30 K] (4904)
摘要：
针对工程中需要从火箭结构系统的整体模态中识别纵向模态,根据模态有效质量理论,提出了一种识别火箭结构系统纵向模态的自动辨识方法.以具有集中质量系统的振动特性作为算例,通过有限元软件,建立了具有集中质量系统的梁模型,利用自动辨识的方法,自动辨识出系统的纵向模态,并与应用模态分析法所计算的系统模态信息相比较,这种自动辨识方法不仅能准确的辨识出振动系统的纵向模态, 而且还具有自动高效的识别特点.为准确快速建立液体火箭POGO振动系统的动力学模型等工程系统的模型提供理论依据.
基于非线性单元模型的绳系卫星系统动力学
刘壮壮, 宝音贺西
2012,10(1):21-26, DOI:
[摘要] (781) [HTML] (0) [PDF 567.09 K] (4741)
摘要：
建立连续绳系卫星系统的离散的可变自由度有限维动力学模型,描述其长时间空间大范围运动.绳系卫星系统为复杂的非线性动力学系统.考虑了系绳的黏弹性、分布质量和空间位形,使得建立的改进珠式模型能够细致地描述系绳的纵横向振动.根据绳索只能受拉而不能抗压的特性引入了系绳单元的松弛模型,准确反映系绳真实受力情况.研究了系统自由度改变的实现方法,通过数值积分计算得到了绳系卫星系统释放、收拢和保持阶段的长时间历程的动力学响应,计算结果是收敛的.仿真结果印证了稳定平衡位置在绳系系统动力学中的重要特性.
航空发动机机匣动力学研究进展与展望
温登哲, 陈予恕
2013,11(1):12-19, DOI: 10.6052/1672-6553-2013-003
[摘要] (2170) [HTML] (0) [PDF 530.95 K] (4685)
摘要：
航空发动机整机振动历来是发动机研发设计中不可忽视的重要部分,而机匣作为发动机的骨架,它的振动直接反映了发动机整机振动的水平.本文分析了航空发动机机匣动力学问题及故障分类,综述了机匣动力学的国内外发展现状与趋势、问题及解决的办法,并阐述了航空发动机机匣包容性问题的发展现状,最后提出了适合我国航空发动机技术水平的机匣发展设想.
永磁同步机变频调速系统MATLAB建模与仿真
张程, 金涛
2014,12(2):183-187, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-025
[摘要] (1240) [HTML] (0) [PDF 811.52 K] (4558)
摘要：
永磁同步电机由于谐波少、转矩的精度高,常用于伺服系统和高性能的调速系统.为研究需要,对其物理模型进行简化,建立了电机的数学模型及其基本方程.本文采用使直轴电流id=0方法进行研究,得到了基于转子磁场定向矢量控制下的电机电磁转矩方程.在Matlab/Simulink搭建整个系统仿真模型、转速和电流控制模块,并对系统进行仿真.仿真结果表明所得波形符合理论分析,系统响应快、超调量小,系统运行稳定,具有良好的动、静态特性.该方法采用易扩展的模块化设计,可在线修改和观察所有参数以及参数变化对系统控制效果的影响,从而能方便地验证各种控制策略,并据此选出高效的快速设计方案,缩短了研制周期,对系统设计和调试起到了很大的作用.
时滞状态反馈控制系统的稳定性增益区域
王京祥, 王在华
2008,6(4):301-306, DOI:
[摘要] (1110) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (4554)
摘要：
研究了一阶时滞微分方程的状态反馈P控制、PI控制问题,目的是确定反馈增益的范围使得系统的平衡态是渐近稳定的. 对P控制状态反馈控制模型,利用Lambert W函数的主分支给出了确定反馈增益的显式判据以及系统的最优反馈增益; 在PI状态反馈控制模型中,运用稳定性切换原理并结合D-划分法确定了在反馈增益平面上系统的稳定性区域,并利用Lambert W函数采用数值方法给出了系统的最优增益曲线. 和现有方法相比较,本文方法更直观、 计算更简单.
基于非线性消振器的空间结构被动振动抑制
杨凯, 张业伟, 陈立群, 丁虎, 臧健
2014,12(3):205-209, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-059
[摘要] (1996) [HTML] (0) [PDF 467.15 K] (4325)
摘要：
研究了空间结构振动抑制的被动非线性消振方法.提出了适用于空间环境的非线性消振器结构及动力学模型,该结构通过引入磁力实现空间环境下航天器结构的振动抑制. 然后,从理论上建立了含有非线性消振器的空间悬臂梁结构动力学模型,并通过Galerkin截断及数值分析方法分析了瞬态激励下非线性消振器对空间悬臂梁结构的被动振动抑制效果.仿真结果表明,该被动非线性消振器对系统的能量耗散率可以达到92%,可以实现非常好的振动抑制效果,能够适应空间环境,并提高航天系统的可靠性.
大展弦比机翼非线性颤振剪裁设计新方法
任智毅, 金海波, 丁运亮
2014,12(3):283-288, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-061
[摘要] (2853) [HTML] (0) [PDF 479.50 K] (4311)
摘要：
针对大展弦比机翼水平弯曲模态参与耦合颤振问题,首先用考虑几何非线性的颤振分析方法研究了某大展弦比机翼的颤振特性,结果表明水平一弯模态参与耦合降低了机翼传统模式的线性颤振速度；然后研究了复合材料的铺层主刚度方向角对机翼非线性振动特性和颤振特性的影响规律,提出了大展弦比机翼非线性颤振剪裁设计的新方法.结果表明主刚度方向角的变化主要引起了水平一弯模态振型的改变,一般表现为主刚度方向角从机翼后梁向后缘偏转,该阶模态的相对扭转振型节线位置向前缘移动；反之,该节线位置后移.进一步非线性颤振分析,发现水平一弯模态振型的变化引起了该阶模态参与耦合颤振速度的明显改变,主要表现为该颤振型的颤振速度随该阶模态的相对扭转振型节线位置前移量的增加而增大.通过两个算例验证了结论的正确性.
发动机总成悬置系统解耦方法研究
李志强, 陈树勋, 韦齐峰
2013,11(4):357-362, DOI: 10.6052/1672-6553-2013-041
[摘要] (1290) [HTML] (0) [PDF 350.50 K] (4222)
摘要：
目前汽车发动机动力总成悬置系统设计的主要任务是选择悬置元件的刚度、位置和角度,使悬置系统自由振动模态频率避开发动机怠速激励力频率与车身自振频率,并尽量提高各模态振型的解耦程度,从而提高悬置系统隔振效果.悬置系统按预定频率严格解耦设计是使设计出的悬置系统模态频率完全等于按汽车设计频率规划预定的频率,并使各模态的振型严格解耦,即各向振动能量的解耦度等于1.本文从悬置系统的自由振动方程出发给出了对悬置系统按预定频率严格解耦设计的方程组,可以利用广义逆矩阵的理论求该方程组的解,亦可通过方程组构造函数进而求出该方程组的解,从而提供比当前的悬置系统模态优化设计更为简便高效的优化设计方法.相应的算例验证了本文提出的按预定频率严格解耦设计方程和求解方法的正确性.
基于ADAMS/MATLAB联合仿真的LuGre动态轮胎模型研究
郑文刚, 路永婕, 陈恩利, 李韶华
2016,14(3):247-252, DOI: 10.6052/1672-6553-2015-052
[摘要] (1689) [HTML] (0) [PDF 2.18 M] (4191)
摘要：
轮胎作为车辆与路面接触的唯一载体,其力学特性是车辆动力学响应分析和控制的重要基础.目前仿真研究中所使用的轮胎模型多为稳态模型,不能精确地描述轮胎的动态特性.因此,将动态轮胎模型应用于车辆动力学仿真软件中,对于整车动力学仿真和研究具有重要的作用.多体动力学软件Adams中自带的轮胎摩擦模型为静态模型,它将摩擦系数视为一个静态值,而实际轮胎与路面之间的摩擦是动态变化的,应为相对速度和位移的动态函数,所以本文以基于LuGre动态轮胎模型,应用Matlab/Simulink软件构建动态轮胎模块,通过接口与Adams/Car连接,进行整车模型与Simulink轮胎模型的同步联合仿真,实现轮胎与路面动态接触的历程的模拟,提高车辆系统仿真的精度.〖HJ1〗〖HJ〗
航空发动机转子系统的动态响应计算
张欢, 陈予恕
2014,12(1):36-43, DOI: 10.6052/1672-6553-2013-110
[摘要] (1933) [HTML] (0) [PDF 2.22 M] (4027)
摘要：
利用有限元方法建立了航空发动机双转子系统耦合非线性动力学模型,采用MATLAB计算了系统的临界转速和振型；研究了双转子结构的稳态不平衡响应,给出了双转子-机匣系统在不同转速下的运动规律,为工程中双转子系统的设计提供了一定的理论支持.
基于变密度法的飞行器升力面结构多目标拓扑优化设计
苗晓婷, 许泉, 刘广, 张凤岗
2014,12(3):253-258, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-056
[摘要] (1886) [HTML] (0) [PDF 1.00 M] (4001)
摘要：
为研究权衡结构刚度与低阶振动频率的飞行器升力面最优结构设计,提出两种多目标拓扑优化方案(约束法、结合约束法与评价函数法).基于变密度方法,在约束法方案中将多目标优化转化为设定参考点位移约束和低阶振动频率约束下,求解结构质量最小化的优化问题.在结合约束法与评价函数法方案中,定义组合柔度指数为评价函数(结构柔度与振动频率的函数),将多目标优化转化为设定低阶振动频率约束和体积分数约束下,求解结构最小组合柔度指数的优化问题.结果表明两种方案的优化结果具有一定的相似性,各有所长.优化设计不仅减轻了升力面结构重量,而且提高了结构的一、二阶振动频率.
高超音速二元机翼的颤振响应研究
叶欣, 陈予恕
2014,12(3):201-204, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-048
[摘要] (2080) [HTML] (0) [PDF 296.79 K] (3777)
摘要：
在飞机结构设计中,非线性因素不可避免.本文以高超音速流下的,在俯仰自由度上含有立方非线性刚度的二元机翼为研究对象,采用平均法及颤振理论研究了超高速飞机机翼的非线性动力学行为,并通过数值计算验证了理论计算的正确性,给出了对比分析结果.
恒载效应对拱结构自振频率的影响分析
康婷, 许金余, 白应生, 孙惠香, 李庆
2014,12(1):62-66, DOI: 10.6052/1672-6553-2013-097
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摘要：
提出用样条有限点法分析拱的自振频率,采用3次B样条函数的线性组合作为位移振型函数,以曲杆变形理论为基础,根据Hamilton原理建立了考虑恒载效应影响时拱的振动频率方程.计算分析了恒载效应对拱结构自振频率的影响.结果表明恒载效应会使拱结构自振频率减小;影响大小与结构自身刚度有关;拱结构截面刚度一定时,拱矢跨比、径厚比越大,恒载效应对自振频率的影响越大.