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几何大变形太阳能无人机非线性气动弹性稳定性研究
被引量:
13
1
作者
王伟
周洲
+1 位作者
祝小平
王睿
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期1-8,共8页
大柔性太阳能无人机在气动载荷的作用下产生较大的弯曲变形,机翼结构的刚度、质量分布等特性亦发生较大改变,线性理论无法满足这类飞机气动弹性稳定性分析的精度要求。基于Co-rotational(CR)理论,推导了结构变形后的切线刚度矩阵和质量...
大柔性太阳能无人机在气动载荷的作用下产生较大的弯曲变形,机翼结构的刚度、质量分布等特性亦发生较大改变,线性理论无法满足这类飞机气动弹性稳定性分析的精度要求。基于Co-rotational(CR)理论,推导了结构变形后的切线刚度矩阵和质量矩阵,建立了大柔性机翼结构动力学模型;采用建立在局部气流坐标系下的片条非定常气动力模型,建立了考虑几何非线性效应的大柔性无人机气动弹性运动方程。引入准模态假设,采用P-k法研究了几何大变形对类"太阳神"布局太阳能无人机的气动弹性稳定性的影响。研究结果表明:随着弯曲变形的增加,非线性颤振速度可降低10%以上,非线性颤振频率可下降8%;合理的增加扭转刚度、前移弹性轴、前移剖面质心等,均可以有效改善几何大变形引起的不利影响。研究工作对大柔性飞机的气动弹性设计具有一定的参考意义。
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关键词
几何大变形
CR理论
切线质量矩阵
大柔性机翼
非线性颤振
太阳能无人机
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职称材料
题名
几何大变形太阳能无人机非线性气动弹性稳定性研究
被引量:
13
1
作者
王伟
周洲
祝小平
王睿
机构
西北工业大学航空学院
西北工业大学无人机研究所
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期1-8,共8页
基金
国家自然科学基金(110202162
11302178)
中国博士后科学基金(2014M560803)资助
文摘
大柔性太阳能无人机在气动载荷的作用下产生较大的弯曲变形,机翼结构的刚度、质量分布等特性亦发生较大改变,线性理论无法满足这类飞机气动弹性稳定性分析的精度要求。基于Co-rotational(CR)理论,推导了结构变形后的切线刚度矩阵和质量矩阵,建立了大柔性机翼结构动力学模型;采用建立在局部气流坐标系下的片条非定常气动力模型,建立了考虑几何非线性效应的大柔性无人机气动弹性运动方程。引入准模态假设,采用P-k法研究了几何大变形对类"太阳神"布局太阳能无人机的气动弹性稳定性的影响。研究结果表明:随着弯曲变形的增加,非线性颤振速度可降低10%以上,非线性颤振频率可下降8%;合理的增加扭转刚度、前移弹性轴、前移剖面质心等,均可以有效改善几何大变形引起的不利影响。研究工作对大柔性飞机的气动弹性设计具有一定的参考意义。
关键词
几何大变形
CR理论
切线质量矩阵
大柔性机翼
非线性颤振
太阳能无人机
Keywords
aeroelasticity, algorithms, aircraft, angular velocity, angular momentum, design, dynamic models, e-lastic deformation, flexible wings, flutter ( aerodynamics), matrix algebra, momentum, solar energy,stiffness matrix, unmanned aerial vehicles (UAV) , wings
co-rotational theory, geometrically largedeformation, tangent stiffness matrix.
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
几何大变形太阳能无人机非线性气动弹性稳定性研究
王伟
周洲
祝小平
王睿
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
13
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职称材料
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