扰流激励下垂尾抖振响应主模态控制风洞试验研究

采用压电结构的热弹比拟建模方法,进行了垂尾模型一弯模态和一扭模态响应的压电主动控制仿真。设计制作了一个垂尾气动弹性抖振模型以及两种形式的气流干扰源,用于在风洞中进行垂尾抖振实验及产生扰流对垂尾模型实施抖振激励。采用自主研发的弓形压电作动器,根据垂尾抖振响应控制的主模态控制思想,设计了垂尾模型抖振压电主动控制系统,进行了垂尾模型抖振响应压电主动控制风洞实验。结果表明,采用抖振主模态响应控制思想设计的垂尾抖振压电主动控制系统,可使垂尾模型抖振响应功率谱密度函数峰值降低50%以上。

航空发动机转子叶片扰流激振设计及试验研究

为了研究转子叶片共振状态下的动力学参数特征,提出一种基于转子叶片系统扰流激励共振的方法。通过转子系统和扰流柱的结构设计和合理布局,采用双向流固耦合计算方法,仿真分析了不同工况下叶片的动态响应特性,实现了目标转速范围内转子叶片在不需要外加激励源的条件下出现明显1阶共振。试验研究表明:若激励气体压力变大,能明显导致叶片动应变上升;同时较慢的转子升速速率也会导致叶片动应变增加。因此,试验中可通过调节激励气体压力和转子升速速率对叶片动态响应进行控制。该研究工作为高速旋转状态下转子叶片共振时刻的动应变、叶尖振幅、疲劳特性研究提供了途径。