万志强
,
杨超
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.01.033
对复合材料前掠翼的亚临界发散试验和模型设计技术进行研究.采用测量结构应变的Southwell亚临界发散试验技术,对两个大展弦比复合材料机翼进行发散动压的亚临界预测.在亚临界风洞试验前进行了发散动压的计算,其后特别进行了临界发散风洞试验,以对Southwell亚临界发散预测方法进行验证.计算结果和临界试验结果均表明,利用Southwell亚临界发散试验技术进行大展弦比复合材料机翼发散动压的预测能够取得较好的效果.该亚临界方法可以推广到高速模型发散试验和飞行试验.同时也验证了模型发散速度随着前掠角的增大而减小的结论.
关键词:
气动弹性
,
发散
,
亚临界发散试验技术
,
前掠翼
,
复合材料
,
大展弦比机翼
万志强
,
邰珂
,
杨超
,
王科
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.01.032
对上下壁板采用非均衡铺层的大展弦比复合材料机翼进行了气动弹性分析.建立了不同掠角和壁板铺层非均衡程度的气动弹性模型,并考虑了壁板铺层非均衡程度的变化.分析了严重载荷情况下,机翼变形、升力特性弹性修正等随壁板铺层非均衡程度的变化,并分析了固有振动特性和发散/颤振速度随壁板铺层非均衡程度的变化趋势,以期为进行这类结构的设计提供参考.研究结果表明:壁板铺层的非均衡程度对于所研究机翼的固有振动频率、颤振速度影响较小,但对发散速度和机翼的静气动弹性性能影响较大.
关键词:
复合材料
,
气动弹性
,
非均衡铺层
,
大展弦比机翼
,
掠角
肖志鹏
,
万志强
,
杨超
,
吕斌
复合材料学报
针对气动弹性结构,利用遗传-敏度混合算法开展鲁棒优化设计.以大展弦比复合材料机翼的鲁棒气动弹性结构优化设计为例验证了鲁棒设计方法的适用性和有效性,比较了鲁棒结构优化设计与传统优化设计的区别.研究结果表明:在设计变量存在不确定性的情况下,考虑鲁棒性约束优化得到的结构较传统优化结构具有更好的抗干扰性;但鲁棒性的满足是以增加结构质量为代价的,鲁棒性要求越高,结构增重越明显.
关键词:
气动弹性
,
鲁棒结构设计
,
混合算法
,
复合材料
,
配平
,
颤振
万志强
,
唐长红
,
邹丛青
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2002.03.018
介绍了平板前掠翼的发散试验技术.采用了Southwell方法进行发散动压预测,该方法是一种亚临界发散试验技术.通过试验,也介绍了预测试验和临界试验中的一些关键技术.试验采用了三个平板前掠翼模型,其中两个为复合材料层合平板,一个为铝合金平板.为了对亚临界试验结果进行预测和验证,在试验前进行了发散动压的计算并补充进行了临界发散风洞试验.计算结果和临界试验结果均表明,利用Southwell方法进行发散动压的预测能够取得较好的结果.模型发散动压的计算是利用NASTRAN的柔度法和自行开发程序的模态法进行的,两种方法均采用亚音速偶极子格网法气动力理论的定常部分进行气动力的计算.通过对计算结果、预测试验结果和临界试验结果的对比分析,可以看出三者具有较好的一致性.
关键词:
复合材料
,
气动弹性
,
前掠翼
,
风洞试验
,
发散
万志强
,
唐长红
,
邹丛青
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2002.05.023
本文作者计算分析的是柔性复合材料前掠翼概念机的静气动弹性特性.文中作者利用NASTRAN计算了单独机翼的发散速度,并重点计算和分析了该机在亚音速情况下,飞行载荷和纵向静稳定性、操纵性导数分别随马赫数和动压变化的曲线.通过对比分析可以看出:(1)相同高度下,随着马赫数的增加,刚体纵向静稳定性、操纵性导数和弹性纵向静稳定性、操纵性导数分别呈不同的变化趋势,且某些变化相差甚大;机翼剪力、弯矩和扭矩随翼展变化的曲线中,刚体部分所占的比例不断减小,弹性部分所占的比例不断增加;机翼的最大垂直挠度(在翼尖前缘处)和最大扭角(在翼尖处)略有增加.(2)相同马赫数下,随着动压的不断增加,刚体纵向静稳定性、操纵性导数保持不变,弹性纵向静稳定性、操纵性导数呈线性变化;机翼剪力、弯矩和扭矩随翼展变化的曲线中,也同样是刚体部分所占的比例不断减小,弹性部分所占的比例不断增加;机翼的最大垂直挠度(在翼尖前缘处)和最大扭角(在翼尖处)略有增加.(3)使用复合材料剪裁技术可以适当减小机翼内洗,从而提高发散速度,减小机翼前缘垂直挠度和飞行载荷中弹性部分的比例.
关键词:
复合材料
,
气动弹性
,
前掠翼
,
发散
,
飞行载荷
,
静稳定性导数
周磊
,
万志强
,
杨超
复合材料学报
开展了大展弦比复合材料机翼气动弹性综合优化设计研究,以复合材料层合板铺层厚度为设计变量,以多种气动弹性约束与强度/应变约束为限制条件对结构进行优化设计,从铺层比例和铺层非均衡两方面分析了蒙皮铺层参数的影响.研究表明:在满足综合约束的条件下,随着0°铺层比例的增加,翼尖变形略微减小,颤振速度略有下降,副翼效率变化不大;蒙皮铺层非均衡程度主要影响机翼静气动弹性能,随着蒙皮非均衡引起的机翼刚轴绕翼根向前缘逐渐偏转,翼尖垂直变形变化不明显,但翼尖负扭转变形的绝对值加大,副翼效率下降.
关键词:
气动弹性
,
结构优化
,
铺层比例
,
铺层非均衡
,
复合材料机翼
