无人机螺旋桨的气动特性与动力学特性分析

螺旋桨的气动性能参数是影响无人机能耗和续航的重要因素,对螺旋桨进行气动特性分析有助于后续通过改善翼型等参数来优化螺旋桨的设计。此外,螺旋桨在实际工作过程中容易发生共振,从而降低螺旋桨的可靠性,了解和分析螺旋桨的振动频率和模态对螺旋桨避开共振工作点、提高疲劳寿命具有重要意义。首先利用有限元软件对螺旋桨气动性能进行分析,得到螺旋桨的升力变化曲线和桨叶的压力云图,随后对螺旋桨进行模态振动分析,重点研究旋转速度及离心载荷对螺旋桨振动频率和模态的影响。研究结果表明:所建立的螺旋桨模型能够为无人机提供1.888N的升力,能够满足无人机的气动性能要求。由模态振动分析结果可知,随着转速的增加,螺旋桨受到的离心载荷增加,离心载荷的增加直接导致螺旋桨动力刚化效应,螺旋桨振动频率增加。

基于逆子结构法的振源耦合虚拟传递路径分析

针对现有传递路径分析(TPA)方法的局限性,根据基于频响函数的逆子结构法,提出一种振源耦合状态下的虚拟传递路径分析方法,并建立了该方法的具体流程.将这方法用于一个模拟动力总成和车身的有限元模型,通过逆子结构法识别振源耦合状态下的子结构及连接件的动态特性,结合子结构综合法合成系统传递函数,实现路径贡献量分析并找到了对系统响应峰值占主要贡献量的传递路径和影响最大的子结构传递函数,验证了该方法准确可行和工程应用简便的特点.