| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-25页 |
| 1.1 研究背景和目的 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究进展 | 第12-22页 |
| 1.2.1 柔性飞行器动力学建模 | 第13-14页 |
| 1.2.2 气动伺服弹性建模 | 第14-17页 |
| 1.2.3 主动控制技术 | 第17-20页 |
| 1.2.4 多学科优化设计 | 第20-22页 |
| 1.3 当前研究中存在的问题 | 第22-23页 |
| 1.4 本文工作及内容安排 | 第23-25页 |
| 第二章 高低精度搭配的气动弹性静力学数值求解 | 第25-45页 |
| 2.1 基于附面层修正的速势方程数值求解 | 第25-27页 |
| 2.2 RANS方程数值求解 | 第27-30页 |
| 2.3 结构有限元模型 | 第30-31页 |
| 2.4 气动弹性静力学问题数值求解系统 | 第31-38页 |
| 2.4.1 径向基函数插值 | 第32-36页 |
| 2.4.2 基于体样条插值和无限插值的动网格方法 | 第36-38页 |
| 2.5 气动弹性静力学数值验证 | 第38-43页 |
| 2.5.1 CFD数值求解程序验证 | 第38-39页 |
| 2.5.2 动网格程序验证 | 第39-41页 |
| 2.5.3 气动弹性静力学数值求解方法验证 | 第41-43页 |
| 2.6 本章小结 | 第43-45页 |
| 第三章 时域状态空间形式的气动伺服弹性数值模型 | 第45-99页 |
| 3.1 二维时域非定常气动力模型 | 第45-55页 |
| 3.1.1 基于有限状态理论的非定常气动力和入流模型 | 第45-52页 |
| 3.1.2 基于有限状态理论的舵面气动力 | 第52-54页 |
| 3.1.3 ONERA失速修正模型 | 第54-55页 |
| 3.2 等效梁有限元模型 | 第55-60页 |
| 3.3 三维机翼横流效应修正 | 第60-63页 |
| 3.4 作动器模型 | 第63-64页 |
| 3.5 状态空间形式的气动伺服弹性模型 | 第64-73页 |
| 3.5.1 二维翼型线性气动伺服弹性方程 | 第64-66页 |
| 3.5.2 二维翼型非线性气动伺服弹性方程 | 第66-68页 |
| 3.5.3 三维机翼线性气动伺服弹性方程 | 第68-72页 |
| 3.5.4 三维机翼非线性气动伺服弹性方程 | 第72-73页 |
| 3.6 动气动弹性模型数值验证 | 第73-97页 |
| 3.6.1 二维线性非定常气动力模型验证 | 第73-76页 |
| 3.6.2 舵面气动力模型验证 | 第76-77页 |
| 3.6.3 二维非线性非定常气动力模型验证 | 第77-82页 |
| 3.6.4 二维线性动气动弹性系统颤振计算验证 | 第82-83页 |
| 3.6.5 二维非线性气动弹性模型验证和动失速颤振研究 | 第83-89页 |
| 3.6.6 三维线性动气弹模型验证 | 第89-95页 |
| 3.6.7 三维非线性动气弹模型验证和动失速颤振研究 | 第95-97页 |
| 3.7 本章小结 | 第97-99页 |
| 第四章 柔性飞行器动力学方程 | 第99-116页 |
| 4.1 准坐标系下的拉格朗日方程 | 第99-103页 |
| 4.2 动力学方程的空间离散 | 第103-105页 |
| 4.3 动力学方程的简化假设与状态空间形式 | 第105-110页 |
| 4.3.1 刚体机身假设 | 第105-108页 |
| 4.3.2 小柔性假设 | 第108-109页 |
| 4.3.3 惯量不变假设 | 第109-110页 |
| 4.4 动力学方程模型验证 | 第110-115页 |
| 4.4.1 全机气动弹性配平特性 | 第110-111页 |
| 4.4.2 开环俯仰响应 | 第111-112页 |
| 4.4.3 柔性飞行器稳定性分析 | 第112-115页 |
| 4.5 本章小结 | 第115-116页 |
| 第五章 柔性飞行器动气动弹性响应及主动控制律设计 | 第116-152页 |
| 5.1 HALE无人机模型 | 第116-118页 |
| 5.2 阵风响应特性 | 第118-129页 |
| 5.2.1 阵风模型 | 第118-121页 |
| 5.2.2 阵风响应评估准则 | 第121-122页 |
| 5.2.3 阵风响应及过载包线 | 第122-129页 |
| 5.3 颤振特性及颤振边界 | 第129-132页 |
| 5.4 主动控制律设计 | 第132-140页 |
| 5.4.1 线性化处理 | 第133页 |
| 5.4.2 线性二次调节器 | 第133-135页 |
| 5.4.3 静态输出反馈 | 第135-137页 |
| 5.4.4 平衡截断降阶方法针对不稳定系统的改进 | 第137-140页 |
| 5.5 闭环特性 | 第140-150页 |
| 5.5.1 二维动失速颤振极限环振荡的主动抑制 | 第140-144页 |
| 5.5.2 HALE无人机阵风减缓 | 第144-147页 |
| 5.5.3 HALE无人机主动颤振抑制 | 第147-150页 |
| 5.6 本章小结 | 第150-152页 |
| 第六章 HALE无人机气动伺服弹性优化设计 | 第152-172页 |
| 6.1 HALE无人机气动/结构参数化 | 第152-155页 |
| 6.1.1 气动外形参数化 | 第152-154页 |
| 6.1.2 结构参数化 | 第154-155页 |
| 6.2 优化问题数学模型 | 第155-157页 |
| 6.2.1 目标函数 | 第155-156页 |
| 6.2.2 优化问题描述 | 第156页 |
| 6.2.3 约束条件 | 第156-157页 |
| 6.3 多学科优化设计框架 | 第157-160页 |
| 6.3.1 气动结构优化设计框架 | 第157-158页 |
| 6.3.2 气动伺服弹性优化设计框架 | 第158-160页 |
| 6.4 HALE无人机优化设计结果 | 第160-169页 |
| 6.5 本章小结 | 第169-172页 |
| 第七章 总结与展望 | 第172-175页 |
| 参考文献 | 第175-187页 |
| 附录 | 第187-195页 |
| 致谢 | 第195-197页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 | 第197-198页 |
