葉片氣彈耦合建模與顫振分析.pdf

1、顫振是指彈性結(jié)構(gòu)體系外部擾流的流線體誘發(fā)的自激振動(dòng)。當(dāng)來流速度低于臨界速度時(shí)，流體從系統(tǒng)中吸收能量，小擾動(dòng)逐漸衰減為零。然而當(dāng)來流速度高于臨界速度時(shí)，過程正好相反：系統(tǒng)從流體中吸取能量，初始小擾動(dòng)隨時(shí)間急劇增大，即發(fā)生了顫振。
　　本文主要對(duì)單葉片系統(tǒng)和雙葉片系統(tǒng)顫振問題進(jìn)行研究。首先建立了單葉片系統(tǒng)、雙葉片系統(tǒng)氣彈耦合狀態(tài)方程并進(jìn)行了驗(yàn)證；其次采用中心流形和規(guī)范型的方法對(duì)氣彈耦合模型進(jìn)行了穩(wěn)定性分析，尤其是其中的分岔現(xiàn)象（隨參數(shù)

2、變化，動(dòng)力學(xué)行為的質(zhì)變），計(jì)算得到了在系統(tǒng)參數(shù)確定情況下發(fā)生顫振的霍普夫分岔類型；再次計(jì)算出葉片各參數(shù)對(duì)臨界顫振速度的影響，單葉片系統(tǒng)當(dāng)質(zhì)量比、無量綱回轉(zhuǎn)半徑、彈性軸距葉片前緣無量綱距離在本文選定值時(shí)，增大質(zhì)量比與無量綱回轉(zhuǎn)半徑，減小彈性軸距葉片前緣無量綱距離對(duì)于增大系統(tǒng)臨界顫振速度是有益的；當(dāng)質(zhì)量比、無量綱回轉(zhuǎn)半徑、彈性軸距葉片前緣距離確定下來后，系統(tǒng)臨界顫振速度主要由葉片重心距彈性軸無量綱距離與非耦合自然頻率比確定。為盡量增大臨界顫