【摘 要】
:
针对颤振飞行试验中实时监控和试飞效率的需求,基于具有极点约束的频域子空间算法和状态空间插值算法建立线性变速压气动弹性系统局部模型.设计结合模型迭代的颤振试飞速度扩展流程,实现了基于试飞数据的结构响应预测和激励优化.通过仿真算例和实际试飞数据验证预测响应的准确性及激励优化的有效性:预测响应值的精度随着建模数据的累积逐步提高,对比实际试飞响应,满足工程实时监控需求;优化的激励可提高响应信噪比及避免响应超限,有效提高了试飞效率.
【机 构】
:
中国飞行试验研究院飞机所,西安710089
论文部分内容阅读
针对颤振飞行试验中实时监控和试飞效率的需求,基于具有极点约束的频域子空间算法和状态空间插值算法建立线性变速压气动弹性系统局部模型.设计结合模型迭代的颤振试飞速度扩展流程,实现了基于试飞数据的结构响应预测和激励优化.通过仿真算例和实际试飞数据验证预测响应的准确性及激励优化的有效性:预测响应值的精度随着建模数据的累积逐步提高,对比实际试飞响应,满足工程实时监控需求;优化的激励可提高响应信噪比及避免响应超限,有效提高了试飞效率.
其他文献
单叶片离心泵的水力诱导径向力严重影响其运行稳定性.为探究单叶片离心泵水力诱导径向力的动态特性,以一台单叶片离心泵为试验对象,采用水力机械综合测试仪结合霍尔感应器,分别测量泵空转、抽水时径向力瞬态分布图,获得单叶片离心泵水力诱导径向力.试验结果表明,不同型式叶片其径向力变化趋势相似,空转时,分布图呈现近似圆形,径向力大小基本保持不变,但抽水时,水力诱导径向力分布变成畸变椭圆形,最大值与最小值之间相差约180°,当叶轮的流道出口靠近泵壳出水端,诱导径向力变小且紊乱,而当流道出口旋转至泵壳底端附近,诱导径向力值
针对某特种车辆传动系统由于结构布局限制导致的主轴两侧非等强度设计问题,综合考虑传动主轴-轴承系统内外多源激励,采用集中质量法建立系统非线性振动模型.基于所建立的模型,利用Runge-Kutta进行数值仿真求解,分析了稳态工况下系统弯扭耦合振动响应以及系统动载荷和振动能量的分布特点,得出了主轴右侧断裂的主要原因.为解决传统粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法易陷于局部最优解问题,通过调整算法参数和粒子变异提出一种改进的PSO算法.然后,针对主轴断裂原因,采用改进的
随着北极冰川的不断融化扩散,极地航行船舶与浮冰的碰撞不可避免,而浮冰分布变化是影响船-冰碰撞的重要因素之一.目前对于浮冰分布的研究多是基于图像数据识别,在模拟计算中多简化为规则方形冰块,这与实际浮冰分布与形状有着明显区别.为此,基于幂律分布理论与浮冰形状特征在ANSYS/LS-DYNA软件中编写子程序生成浮冰场,以此为基础,基于环境边界的流-固耦合法,建立极地航行船舶、浮冰场与流场耦合模型,解决船舶与浮冰漂浮问题,进而开展船-冰碰撞数值仿真计算,得到碰撞过程中浮冰的运动情况、船-冰碰撞载荷、船体损伤变形及
针对化工过程复杂,故障数据量大、属性多,难以保证故障诊断准确率和速度的问题,提出了一种基于模糊粗糙集(fuzzy rough sets,FRS)和鲸鱼优化的支持向量机(support vector machine,SVM)的化工过程故障诊断方法.通过对化工过程历史数据分析,判别故障类型.首先,利用模糊粗糙集对离散化后的过程数据进行特征选择,经过属性约简得出最小故障特征集合;然后,利用一种新型元启发式算法——鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA),对支持向量机的参数
由于铰接梁式浮桥的主梁在移动荷载作用下产生弹性变形的同时,还会随着桥脚舟浮箱的运动而运动,其力学特征比较复杂.将每一段铰接梁独立进行研究,同时考虑了刚体运动与弹性变形,在梁振动理论的基础上建立了浮桥的运动方程.在移动集中荷载模型的基础上构建了多轴车辆模型,在势流理论基础上对桥脚舟浮箱进行了时域运动分析,运用假设模态法构建了总体矩阵计算方程并进行计算.计算算例结果表明,所构建计算模型得出的结果能够有效地反映浮桥的运动规律,为浮桥的设计与分析研究提供了技术手段.
为了隔离航空器上的低频振动,提出一种具有准零刚度特性的非线性隔振器,由线性正刚度弹簧并联双稳态余弦梁负刚度元件而成.首先,通过对余弦梁非线性隔振器的静力学分析,给出了隔振器在准零刚度平衡点时的结构参数需要满足的条件.其次,建立谐波力作用下的系统动力学模型,通过未扰系统的分析,得到其存在平衡点分岔行为和满足稳定准零刚度的条件.最后,通过数值方法和有限元软件动力学仿真分析扰动系统的隔振性能,得到余弦梁非线性隔振器的起始隔振频率.进一步与线性隔振系统相比可知,引入余弦梁的非线性隔振系统有效降低了起始隔振频率.因
为了解决地震作用下铁路不等跨简支梁桥(simply-supported girder bridges,SSGB)发生邻梁和梁墩碰撞,引起伸缩缝和过渡墩破坏,甚至造成落梁的问题,针对传统减震装置的局限性,基于功能分离思想,研发了一种新型屈曲约束支撑(buckling-restrained brace,BRB)-拉索限位器组合减震系统.在阐述组合减震系统的构造形式和工作原理的基础上,提炼出系统的力学模型;然后将减震系统用于铁路不等跨SSGB,采用OpenSees建立考虑碰撞的动力弹塑性数值模型,研究了组合减震
针对爆破延期识别中采用经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)方法存在模态混叠现象,导致延期识别精度低的问题.提出了一种完全正交经验模态分解(principal empirical mode decomposition,PEMD)方法,首先对原始信号进行EMD初步分解,得到多个具有模态混叠现象的本征模函数(intrinsic mode function,IMF)分量,其次对IMF分量进行主成分分析(principal component analysis,PCA),
高速列车采用轻量化设计准则与动力分散式牵引方式,轻量化设计导致车体弹性振动加剧,动力分散式牵引方式将悬吊设备安装在车体下方,引起车体和设备的耦合振动.将惯容器运用于高速列车车下悬吊设备,设计新型悬吊设备减振系统,建立高速列车车体及车下惯容悬吊设备刚柔耦合垂向动力学模型,采用遗传算法优化惯容悬吊设备结构参数,通过虚拟激励法和平稳性快速算法求得系统的动力学响应,采用Sperling平稳性指标评价系统的动态性能,并与传统悬吊设备进行对比分析.研究表明,相较传统悬吊设备,惯容悬吊设备能够有效抑制高速列车车身振动,
针对航天器飞轮微振动的低频隔振难题,提出了基于准零刚度机理的多自由度非线性隔振方法.建立基于准零刚度支杆的Stewart隔振平台的动力学模型,通过增量谐波平衡(incremental harmonic balance,IHB)法分析了支杆刚度、激励力和力矩幅值对隔振性能的影响.在四自由度飞轮线性扰动模型的基础上,建立飞轮和隔振平台的耦合动力学模型,并用数值仿真分析了隔振效果.结果 表明:该隔振方法能避免传统线性隔振在低频处的扰动放大现象,提升低频隔振性能,实现飞轮的全转速隔振,并且飞轮角位移响应幅值能满足