带有负刚度装置的超音速壁板稳定性分析

摘要

将水平预压弹簧构成负刚度装置(NSM),应用Hamilton原理及一阶活塞气动力模型,建立了带有NSM对边简支二维薄板在超音速流作用下的控制方程。运用Galerkin离散方法把偏微分方程转化为常微分方程;利用Hopf分岔代数判据计算系统的临界流速和颤振频率,并与没有NSM的薄板进行比较;最后考察NSM在板不同位置处对临界流速和颤振频率的影响。结果表明,NSM会降低系统的颤振频率;NSM在板中间位置时,会提高系统的临界流速;靠近板两端时,会降低系统的临界流速。