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复合材料超临界机翼跨音速颤振实验与数值计算研究
被引量:
1
1
作者
窦忠谦
史爱明
+1 位作者
杨永年
周铮
《航空工程进展》
2012年第1期23-27,共5页
颤振课题是飞机设计过程中常常遇到的一个关键技术问题。以支线客机ARJ21超临界机翼颤振特性研究为背景,在俄罗斯TsAGI的T-106风洞中完成了该复合材料机翼跨音速颤振实验,基于N-S方程和无限插值方法(TFI)生成三维贴体运动网格对超临界...
颤振课题是飞机设计过程中常常遇到的一个关键技术问题。以支线客机ARJ21超临界机翼颤振特性研究为背景,在俄罗斯TsAGI的T-106风洞中完成了该复合材料机翼跨音速颤振实验,基于N-S方程和无限插值方法(TFI)生成三维贴体运动网格对超临界机翼跨音速颤振进行了并行计算。结果表明:复合材料的超临界机翼在跨音速区域具有跨音速颤振"凹坑"现象;与风洞实验结果相比,有较好的一致性,为使用超临界机翼的运输类飞机跨音速颤振特性预计提供了一定的参考。
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关键词
超临界机翼
跨音速颤振“凹坑”
N-S方程
无限插值方法
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职称材料
机翼跨音速风洞颤振试验模型的计算分析
被引量:
3
2
作者
陈千一
窦忠谦
+1 位作者
周铮
章俊杰
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017年第7期99-103,共5页
以某民机机翼跨音速颤振模型为研究对象,采用N-S方程求解固定边界流场的气动力,简化的跨音速小扰动方程求解运动边界流场的气动力,结合结构动力学的模态分析结果进行颤振特性分析。模型风洞试验前完成所有计算工作,试验后通过比较表明,...
以某民机机翼跨音速颤振模型为研究对象,采用N-S方程求解固定边界流场的气动力,简化的跨音速小扰动方程求解运动边界流场的气动力,结合结构动力学的模态分析结果进行颤振特性分析。模型风洞试验前完成所有计算工作,试验后通过比较表明,计算结果与试验结果吻合:(1)颤振频率一致;(2)颤振速度随马赫数的变化趋势一致;(3)跨音速凹坑的底部位置一致;(4)颤振速度的偏差最大不超过10%,且在马赫数0.60和0.70处,偏差<1%。由此可见该计算方法的计算精度高,可用于风洞试验结果的预判,提升风洞试验结果的可信度和风洞试验的效率,也可作为民机适航符合性验证的一种手段。
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关键词
跨音速颤振
风洞试验
频域计算方法
计算流体动力学计算
适航验证
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职称材料
基于地面共振试验的操纵面间隙非线性颤振分析方法
被引量:
3
3
作者
陈文
窦忠谦
+1 位作者
何俊
章俊杰
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2020年第16期75-80,共6页
以某型民机带中心对称间隙的方向舵为研究对象。按动力相似准则设计了尾翼颤振风洞模型,通过地面共振试验获得不同操纵刚度和自由间隙组合情况下方向舵旋转模态的力频曲线,根据收敛的频率值获得有限元模型作动器单元的等效刚度,经动力...
以某型民机带中心对称间隙的方向舵为研究对象。按动力相似准则设计了尾翼颤振风洞模型,通过地面共振试验获得不同操纵刚度和自由间隙组合情况下方向舵旋转模态的力频曲线,根据收敛的频率值获得有限元模型作动器单元的等效刚度,经动力学特性修正后的有限元模型进行了颤振分析。风洞试验后通过比较表明,计算结果与试验结果吻合:①颤振速度一致;②颤振频率的偏差不大于6.5%;③颤振型一致。由此可见,根据试验频率得到的等效操纵刚度是准确的,用来预测弹性操纵面的极限环振荡临界速度是可行的,可以作为民机适航符合性验证的一种手段。
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关键词
地面共振试验
操纵面
间隙
非线性
颤振
适航验证
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职称材料
返力连杆作动器在某型民机颤振设计中的应用研究
被引量:
3
4
作者
陈文
丁丹烨
窦忠谦
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2013年第1期174-177,共4页
某型民机方向舵采用返力连杆作动器,这在国内飞机设计中属首次应用。在颤振设计中,研究了其刚度特性、及对垂尾固有特性和颤振特性的影响。研究结果表明,返力连杆作动器部件之间满足刚度串联关系,通过合理的设计,保证作动器有足够的刚度...
某型民机方向舵采用返力连杆作动器,这在国内飞机设计中属首次应用。在颤振设计中,研究了其刚度特性、及对垂尾固有特性和颤振特性的影响。研究结果表明,返力连杆作动器部件之间满足刚度串联关系,通过合理的设计,保证作动器有足够的刚度,则垂尾能够在结构减重的情况下,满足运输类飞机适航标准气动弹性稳定性条款(CCAR25.629)和咨询通报AC25.629-1A规定的颤振包线要求。
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关键词
民机
返力连杆作动器
颤振
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职称材料
民机翼型跨音速风洞颤振模型的模态分析
被引量:
2
5
作者
陈千一
孙亚军
+2 位作者
张婷婷
张苏华
窦忠谦
《力学季刊》
CSCD
北大核心
2018年第4期854-858,共5页
民用飞机在跨音速区的颤振特性是其设计的关键限制之一,与飞机的安全性息息相关.跨音速颤振的计算会遇到激波、流动分离等高度非线性的气动问题,因此在计算跨音速颤振问题时往往把注意力放在气动力的计算精度上.但是,如果模态分析的计...
民用飞机在跨音速区的颤振特性是其设计的关键限制之一,与飞机的安全性息息相关.跨音速颤振的计算会遇到激波、流动分离等高度非线性的气动问题,因此在计算跨音速颤振问题时往往把注意力放在气动力的计算精度上.但是,如果模态分析的计算精度不够,同样无法获得可靠的颤振计算结果.本文采用HyperMesh软件进行有限元建模,主要结构件均保留了原始结构的几何信息,通过设置材料密度模拟结构的质量分布.由NASTRAN软件的Lanczos求解器完成模态分析并给出主要关注的四阶模态,经过简单的有限元模型修正,使四阶模态的计算频率与试验频率一致,计算和试验的固有振型一致,为后续的跨音速颤振分析打下基础.
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关键词
复杂结构
模态分析
固有频率
固有振型
有限元模型修正
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职称材料
基于多项式修正片条气动力的跨音速颤振分析方法及其试验验证
被引量:
1
6
作者
张婷婷
周健斌
+1 位作者
窦忠谦
章俊杰
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022年第1期19-23,共5页
提出一种基于多项式修正片条气动力的跨音速颤振分析方法,以片条内升力和力矩随攻角变化斜率为修正目标,采用多项式方程模拟片条力矩分布,使整个翼面的气动力大小和分布都与目标相符,进而使用修正后的气动力进行跨音速区的颤振分析。计...
提出一种基于多项式修正片条气动力的跨音速颤振分析方法,以片条内升力和力矩随攻角变化斜率为修正目标,采用多项式方程模拟片条力矩分布,使整个翼面的气动力大小和分布都与目标相符,进而使用修正后的气动力进行跨音速区的颤振分析。计算结果经跨音速颤振风洞试验验证,该方法对翼吊发动机构型的机翼颤振型、带操纵面的尾翼颤振型都有较高的计算精度,计算获得的跨音速压缩性“凹坑”特性与试验结果吻合较好。
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关键词
跨音速颤振
偶极子格网法(DLM)
气动力修正
风洞试验
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职称材料
题名
复合材料超临界机翼跨音速颤振实验与数值计算研究
被引量:
1
1
作者
窦忠谦
史爱明
杨永年
周铮
机构
上海飞机设计研究院强度设计研究部
西北工业大学航空学院
出处
《航空工程进展》
2012年第1期23-27,共5页
基金
国家自然科学基金(10602046)
航天科技创新基金(CASC20-0901)
文摘
颤振课题是飞机设计过程中常常遇到的一个关键技术问题。以支线客机ARJ21超临界机翼颤振特性研究为背景,在俄罗斯TsAGI的T-106风洞中完成了该复合材料机翼跨音速颤振实验,基于N-S方程和无限插值方法(TFI)生成三维贴体运动网格对超临界机翼跨音速颤振进行了并行计算。结果表明:复合材料的超临界机翼在跨音速区域具有跨音速颤振"凹坑"现象;与风洞实验结果相比,有较好的一致性,为使用超临界机翼的运输类飞机跨音速颤振特性预计提供了一定的参考。
关键词
超临界机翼
跨音速颤振“凹坑”
N-S方程
无限插值方法
Keywords
supercritical-wing
transonic flutter "dip"
N-S equations
transfinite interpolation
分类号
V211.7 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
机翼跨音速风洞颤振试验模型的计算分析
被引量:
3
2
作者
陈千一
窦忠谦
周铮
章俊杰
机构
中国商飞上海飞机设计研究院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017年第7期99-103,共5页
文摘
以某民机机翼跨音速颤振模型为研究对象,采用N-S方程求解固定边界流场的气动力,简化的跨音速小扰动方程求解运动边界流场的气动力,结合结构动力学的模态分析结果进行颤振特性分析。模型风洞试验前完成所有计算工作,试验后通过比较表明,计算结果与试验结果吻合:(1)颤振频率一致;(2)颤振速度随马赫数的变化趋势一致;(3)跨音速凹坑的底部位置一致;(4)颤振速度的偏差最大不超过10%,且在马赫数0.60和0.70处,偏差<1%。由此可见该计算方法的计算精度高,可用于风洞试验结果的预判,提升风洞试验结果的可信度和风洞试验的效率,也可作为民机适航符合性验证的一种手段。
关键词
跨音速颤振
风洞试验
频域计算方法
计算流体动力学计算
适航验证
Keywords
transonic flutter
wind tunnel test
frequency domain method
computational fluid dynamics( CFD )
airworthiness compliance
分类号
V215.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
基于地面共振试验的操纵面间隙非线性颤振分析方法
被引量:
3
3
作者
陈文
窦忠谦
何俊
章俊杰
机构
中国商飞上海飞机设计研究院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2020年第16期75-80,共6页
基金
国家自然科研基金项目(11002162)。
文摘
以某型民机带中心对称间隙的方向舵为研究对象。按动力相似准则设计了尾翼颤振风洞模型,通过地面共振试验获得不同操纵刚度和自由间隙组合情况下方向舵旋转模态的力频曲线,根据收敛的频率值获得有限元模型作动器单元的等效刚度,经动力学特性修正后的有限元模型进行了颤振分析。风洞试验后通过比较表明,计算结果与试验结果吻合:①颤振速度一致;②颤振频率的偏差不大于6.5%;③颤振型一致。由此可见,根据试验频率得到的等效操纵刚度是准确的,用来预测弹性操纵面的极限环振荡临界速度是可行的,可以作为民机适航符合性验证的一种手段。
关键词
地面共振试验
操纵面
间隙
非线性
颤振
适航验证
Keywords
ground vibration test
control surface
freeplay
nonlinearity
flutter
airworthiness
分类号
TH212 [机械工程—机械制造及自动化]
TH213.3 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
返力连杆作动器在某型民机颤振设计中的应用研究
被引量:
3
4
作者
陈文
丁丹烨
窦忠谦
机构
中国商飞上海飞机设计研究院强度设计研究部
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2013年第1期174-177,共4页
文摘
某型民机方向舵采用返力连杆作动器,这在国内飞机设计中属首次应用。在颤振设计中,研究了其刚度特性、及对垂尾固有特性和颤振特性的影响。研究结果表明,返力连杆作动器部件之间满足刚度串联关系,通过合理的设计,保证作动器有足够的刚度,则垂尾能够在结构减重的情况下,满足运输类飞机适航标准气动弹性稳定性条款(CCAR25.629)和咨询通报AC25.629-1A规定的颤振包线要求。
关键词
民机
返力连杆作动器
颤振
Keywords
civil airplane
reaction-link actuator
flutter
分类号
V22 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
民机翼型跨音速风洞颤振模型的模态分析
被引量:
2
5
作者
陈千一
孙亚军
张婷婷
张苏华
窦忠谦
机构
中国商飞上海飞机设计研究院
出处
《力学季刊》
CSCD
北大核心
2018年第4期854-858,共5页
文摘
民用飞机在跨音速区的颤振特性是其设计的关键限制之一,与飞机的安全性息息相关.跨音速颤振的计算会遇到激波、流动分离等高度非线性的气动问题,因此在计算跨音速颤振问题时往往把注意力放在气动力的计算精度上.但是,如果模态分析的计算精度不够,同样无法获得可靠的颤振计算结果.本文采用HyperMesh软件进行有限元建模,主要结构件均保留了原始结构的几何信息,通过设置材料密度模拟结构的质量分布.由NASTRAN软件的Lanczos求解器完成模态分析并给出主要关注的四阶模态,经过简单的有限元模型修正,使四阶模态的计算频率与试验频率一致,计算和试验的固有振型一致,为后续的跨音速颤振分析打下基础.
关键词
复杂结构
模态分析
固有频率
固有振型
有限元模型修正
Keywords
complex structure
modal analysis
natural frequency
natural modal shape
finite element model updating
分类号
V216.24 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
基于多项式修正片条气动力的跨音速颤振分析方法及其试验验证
被引量:
1
6
作者
张婷婷
周健斌
窦忠谦
章俊杰
机构
上海飞机设计研究院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022年第1期19-23,共5页
文摘
提出一种基于多项式修正片条气动力的跨音速颤振分析方法,以片条内升力和力矩随攻角变化斜率为修正目标,采用多项式方程模拟片条力矩分布,使整个翼面的气动力大小和分布都与目标相符,进而使用修正后的气动力进行跨音速区的颤振分析。计算结果经跨音速颤振风洞试验验证,该方法对翼吊发动机构型的机翼颤振型、带操纵面的尾翼颤振型都有较高的计算精度,计算获得的跨音速压缩性“凹坑”特性与试验结果吻合较好。
关键词
跨音速颤振
偶极子格网法(DLM)
气动力修正
风洞试验
Keywords
transonic flutter
doublet-lattice method(DLM)
aerodynamic force modification
wind tunnel test
分类号
V215.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
复合材料超临界机翼跨音速颤振实验与数值计算研究
窦忠谦
史爱明
杨永年
周铮
《航空工程进展》
2012
1
下载PDF
职称材料
2
机翼跨音速风洞颤振试验模型的计算分析
陈千一
窦忠谦
周铮
章俊杰
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017
3
下载PDF
职称材料
3
基于地面共振试验的操纵面间隙非线性颤振分析方法
陈文
窦忠谦
何俊
章俊杰
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2020
3
下载PDF
职称材料
4
返力连杆作动器在某型民机颤振设计中的应用研究
陈文
丁丹烨
窦忠谦
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2013
3
下载PDF
职称材料
5
民机翼型跨音速风洞颤振模型的模态分析
陈千一
孙亚军
张婷婷
张苏华
窦忠谦
《力学季刊》
CSCD
北大核心
2018
2
下载PDF
职称材料
6
基于多项式修正片条气动力的跨音速颤振分析方法及其试验验证
张婷婷
周健斌
窦忠谦
章俊杰
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
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