基于板模型的柔性机翼气动弹性分析与控制
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 注释表 | 第12-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-23页 |
| 1.1 引言 | 第16-18页 |
| 1.2 气动弹性力学发展简述 | 第18-19页 |
| 1.3 颤振主动抑制研究现状 | 第19-20页 |
| 1.4 压电材料在颤振主动抑制中的应用 | 第20-22页 |
| 1.5 本文关注的问题及各章节安排 | 第22-23页 |
| 第二章 压电层合板结构有限元建模 | 第23-49页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 压电材料简述 | 第23-25页 |
| 2.3 压电层合板的位移场和电势场假设 | 第25-28页 |
| 2.3.1 位移场假设 | 第26页 |
| 2.3.2 由位移场导出的应变场 | 第26-27页 |
| 2.3.3 电势场假设 | 第27-28页 |
| 2.4 本构方程 | 第28-31页 |
| 2.4.1 压电材料的本构方程 | 第28-29页 |
| 2.4.2 基板材料的本构方程 | 第29-31页 |
| 2.5 有限元插值 | 第31-35页 |
| 2.5.1 结构离散化 | 第31-32页 |
| 2.5.2 应变的离散形式 | 第32-33页 |
| 2.5.3 替代横向剪切应变场 | 第33-34页 |
| 2.5.4 电场的离散形式 | 第34-35页 |
| 2.6 结构动力学方程 | 第35-43页 |
| 2.6.1 单元的势能 | 第35-40页 |
| 2.6.2 单元的动能 | 第40页 |
| 2.6.3 外力做功 | 第40页 |
| 2.6.4 单元的运动方程 | 第40-41页 |
| 2.6.5 积分方案 | 第41-43页 |
| 2.6.6 结构整体运动方程 | 第43页 |
| 2.7 数值算例 | 第43-48页 |
| 2.7.1 中厚板的固有频率 | 第43-44页 |
| 2.7.2 薄板的固有频率 | 第44页 |
| 2.7.3 复合材料板的固有频率 | 第44-45页 |
| 2.7.4 压电层合板的固有模态 | 第45-48页 |
| 2.8 本章小结 | 第48-49页 |
| 第三章 气动弹性系统的建模与分析 | 第49-80页 |
| 3.1 引言 | 第49页 |
| 3.2 升力面问题的奇异积分方程 | 第49-51页 |
| 3.3 偶极子-马蹄涡网格法 | 第51-65页 |
| 3.3.1 核函数的进一步表达 | 第52-53页 |
| 3.3.2 升力面离散化 | 第53-54页 |
| 3.3.3 核函数的计算 | 第54-57页 |
| 3.3.4 空气动力影响系数 | 第57-65页 |
| 3.3.5 谐振边界条件 | 第65页 |
| 3.4 气动弹性系统模型的建立 | 第65-69页 |
| 3.4.1 结构与空气动力之间的连接 | 第65-66页 |
| 3.4.2 结构网格点对下洗控制点插值 | 第66-68页 |
| 3.4.3 结构网格点对压力点插值 | 第68页 |
| 3.4.4 气动弹性系统方程 | 第68-69页 |
| 3.5 颤振特性分析 | 第69-71页 |
| 3.5.1 模态坐标变换 | 第69页 |
| 3.5.2 颤振分析的 V-g 法 | 第69-71页 |
| 3.6 数值算例 | 第71-78页 |
| 3.6.1 偶极子网格法数值算例 | 第71-72页 |
| 3.6.2 柔性机翼的颤振分析 | 第72-78页 |
| 3.7 本章小结 | 第78-80页 |
| 第四章 基于压电作动器与压电传感器的颤振主动抑制 | 第80-100页 |
| 4.1 引言 | 第80页 |
| 4.2 时域状态空间方程 | 第80-84页 |
| 4.2.1 Roger 近似法 | 第80-82页 |
| 4.2.2 气动弹性系统的状态空间方程 | 第82-84页 |
| 4.3 控制律设计 | 第84-86页 |
| 4.3.1 速度负反馈控制律设计 | 第84页 |
| 4.3.2 LQG 控制律设计 | 第84-86页 |
| 4.4 数值算例 | 第86-98页 |
| 4.4.1 单输入单输出系统的颤振主动抑制 | 第86-92页 |
| 4.4.2 多输入多输出系统的颤振主动抑制 | 第92-98页 |
| 4.5 本章小结 | 第98-100页 |
| 第五章 总结与展望 | 第100-102页 |
| 5.1 本文的主要工作 | 第100页 |
| 5.2 本文工作的不足之处 | 第100-101页 |
| 5.3 后续工作展望 | 第101-102页 |
| 参考文献 | 第102-108页 |
| 致谢 | 第108-109页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第109页 |
