含间隙非线性二维翼段的气动弹性分析

摘要

基于Theodorsen非定常气动力理论，采用Roger拟合得到时域气动力表达式。对操纵面自由度具有的间隙非线性，建立了二维翼段气动弹性分析系统的分段线性运动方程。数值仿真预示了系统极限环振动的相轨迹、振动幅值和频率，表明操纵面铰链处存在的间隙非线性将导致整个系统的极限环振动。然后，对不同的时间步长、不同初始条件等情况进行了讨论。最后用描述函数法得到了间隙非线性环节的等效刚度，并用V-g法和根轨迹法对具有间隙非线性的气动弹性系统颤振边界进行了分析与比较。