机翼极限环颤振分岔序列

摘要

机翼颤振是飞机飞行中最常见的、可能带来灾难性后果的气动弹性现象，属于自激振动。揭示其机理和规律，对机翼和飞行器设计有重要意义。以二元机翼模型为例，通过数值计算Poincare映射分岔的方法，讨论了极限环颤振随气流速度变化引起的复杂分岔行为。对自治非线性系统，还没有公认的方法选取合适的Poincare截面，特选俯仰角加速度为零的点作为广义Poincare截面上的点。通过考察广义Poincare截面上点的数目随参数的变化来考察系统的分岔。计算出了参数气流激振力变化导致的分岔图，并给出了8种不同的具有代表性的典型的相图和谱图，对应8种闭轨曲线的拓扑形状各不相同，发现系统中存在正向和反向的超谐分岔是产生这种闭轨分岔的根源。