基于微分求积法变截面尾翼震颤特性分析

摘要

为研究较高转速条件下弹丸张开式尾翼的震颤特性,通过活塞理论建立翼面气动载荷方程,得到周期气动力变化频率,依据弹性理论建立等效变截面旋转梁的气动弹性偏微分方程,基于微分求积法将偏微分方程离散为常微分方程,求解得到尾翼固有震颤频率,与有限元结果对比,验证了数值求解的正确性,进一步分析尾翼几何结构、转速等因素对固有频率的影响.结果表明增加尾翼的截面缩减率、提升转速、增大翼面厚度、减小翼展长度均能有效提升基频,尤其增加翼面厚度效果显著,改变常见尾翼材料提升效果并不明显,研究结果对尾翼构型设计具有参考意义.