超声速流中机翼及壁板非线性颤振的主动控制方法研究-一般力学与力学基础专业毕业论文.docx

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超音速流中机翼及壁板非线性的颤振的有生气的把持办法谈论-普通力学与力学根底专业命题.docx

文档绍介:
Classified Index: V215.3+4 U.D.C: 531.3
Dissertation for the Doctoral Degree in Engineering
ACTIVE CONTROL STRATEGY FOR THE NONLINEAR FLUTTER OF AIRFOIL AND PANEL IN THE SUPERSONIC FLOW
Candidate: Zhao Na
Supervisor: Professor Cao Dengqing
Academic Degree Applied for: Doctor of Engineering
Speciality: General and Fundamental Mechanics
Affiliation: School of Astronautics
Date of Defence: June, 2014
Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology
摘要
摘 要
坏蛋的杂多的机构在超音速空气流动正中鹄的装满空气的橡皮圈成绩在现代字体坏蛋设计中有效重要地位。现代字体小船等擦着水面疾驶对高功能的召唤使其具有光和作乐航班绝顶层。,呼应的装满空气的橡皮圈成绩越来越凸。,尤其机构的非线性的和装满空气的力接来的宏大。本文体系地谈论了坏蛋机翼和壁板两类装满空气的橡皮圈机构的非线性的颤振,对准某型小船等擦着水面疾驶的装满空气的橡皮圈动力学特点,设计了有生气的把持办法。。谈论情节分为以下专有的旁边
用于机翼颤振,思索温柔的三维非线性的刚度机翼线圈架。用三阶逗留参照系仿照空装满空气的力肌动蛋白,同时思索了非线性的装满空气的使沮丧和刚度。。体系矩阵本征值实部的换衣,受理了体系的线性的颤振失稳点。。经过数值努力追上并超越办法,受理了非线性的颤振失稳边界的。当航班马赫数手脚能够到的范围非线性的气道的极重要的作为毕生职业的时,亚极重要的颤振将发作在二维win上。,这是次极重要的的 Hopf 谷物。机构非线性的刚度系数对颤振相应起到了装有蝶铰功能:当抨击方向上的软特点非线性的刚度变为硬特点非线性的刚度时,亚极重要的颤振将变为超极重要的颤振,即超极重要的颤振。 Hopf 分成两支;扩张硬特点非线性的刚度系数,它可以举起非线性的颤振的极重要的作为毕生职业的,同时压低颤振的T值。。
非线性的装满空气的橡皮圈相应的动力学剖析为非线性的装满空气的橡皮圈相应布置了依。。在痛苦的经历 LQR 把持后,二维机翼体系的极重要的颤振作为毕生职业的扩张 53%,经过相对地,we的所有格形式见,LQR 作为毕生职业的反应把持,它可以庞大地举起非线性的颤振的失稳作为毕生职业的,它还可以保障对L震动地域的变弱功能。。较远的减小颤振振幅, 机构非线性的对颤振相应的星力,设计了一种三个一组非线性的反应把持谋略。。数值结出果实使知晓,三个一组非线性的反应能明显变弱震动地域。。同时, 非线性的颤振极重要的作为毕生职业的受理呼应举起。
当作壁板颤振,本 von Karman 大形态损伤非线性的几参照系,准备了二维壁板和三维壁板的压电的机构线圈架。采取 Hamilton 准备了动力学线圈架,受理了模态活动方程b。,剖析了二维壁板和三维壁板的极点环相应特点。经过计算差别长宽比使习惯于下三维壁板的颤振极重要的作为毕生职业的,到达了采取二维壁板线圈架的合适条款。应力拉伤散布,做出计划了压电的唱机唱头和激励者的配备办法,本压电的唱机唱头输出拉力的输出反应把持设计,压电的驱赶者的逆压电的效应,经过输出把持拉力来把持壁板的颤振。多输出多输出的 LQR 输出反应把持在举起壁板的极重要的颤振作为毕生职业的的同时还可以压低壁板的颤振幅值。在 LQR 本输出反应把持的非线性的反应把持设计
– I –
哈尔滨工业大学工程博士学位论文
颤振极点一圈振幅的一步减小。
在 LQR 本把持的线性的反应系数现代化,线性的颤振的极重要的作为毕生职业的可以逐渐举起。。思索有效地利用把持精神,渐进式设计 LQR 把持,差别航班作为毕生职业的范围内的请教作为毕生职业的现代化,现代化反应系数的逐渐请求,它可以举起极重要的颤振作为毕生职业的,进颤振极点一圈振幅的一步减小,同时在一定程度上可以压低把持本钱。结出果实使知晓,应用此把持办法,机翼机构和壁板机构的线性的颤振极重要的作为毕生职业的可以受理大地域的举起。
本文谈论了非线性的装满空气的颤振及其变弱,一旁边可认为现代字体架构设计布置参照系依。,为下一步的迁移和防守耗费需要的的根底。。
装有蝶铰词:装满空气的橡皮圈;颤振变弱;二元机翼颤振;壁板颤振;压电的把持;输出反应把持
II –
Abstract
Abstract
The aerodynamic problem of flight vehicle structures plays an important role in modern vehicle 设计。 机构
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