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中国民航飞行学院飞行原理课件第十章 高速空气动力学基础。
常开空心轴裂纹转子系统的动力学特性
常开空心轴裂纹 航空发动机高压转子系统 有限元法 谐波平衡法 超谐共振
2013/9/18
研究了常开空心轴裂纹转子系统的动力学特性.考虑裂纹单元截面中性轴的时变特性,推导了裂纹转子的刚度矩阵,考虑重力及不平衡激励,采用有限元法建立了常开空心轴裂纹转子系统的动力学方程.采用谐波平衡法对方程进行求解,给出了不同裂纹深度下的三维幅频图,表明在临界转速和亚临界转速处均有峰值出现;分析了裂纹深度、裂纹位置对该系统的临界转速的影响,表明位于跨中靠近惯性量较大圆盘的深裂纹对常开空心轴裂纹转子系统的影...
压气机气动力学发展的一些问题
压气机气 动力学发展
2013/9/7
本文讨论了现代压气机气动力学发展的趋势,指出了对流场细微结构进行研究的重要性和研究的内容,并论述了试验研究和数值计算在解决这一问题中的作用,和尚待解决的一些问题。 现代压气机气动力学发展的主要方向是跨音、粘流和非定常流。本文对三大方向的一些重要课题进行了评述,讨论了困难之所在,并对解决某些问题的方法提出了一些看法。
双柔性空间机械臂动力学建模与控制
航空航天科学技术基础学科 空间机械臂 柔性关节 柔性杆 自然坐标法 绝对节点坐标法 轨迹跟踪
2013/8/19
大多数研究者在空间机械臂动力学建模时，只考虑了关节柔性或者臂杆柔性，并且通常采用假设模态法对臂杆的变形进行描述，但该方法仅适用于小变形情况。基于这种情况，采用自然坐标法对柔性关节进行建模和绝对节点坐标法对柔性臂杆进行建模，得到了既包含关节柔性又包含臂杆柔性的空间机械臂动力学方程，并能精确地描述臂杆的小变形以及大变形。利用5次多项式对关节轨迹进行规划，通过逆动力学得到关节的前馈驱动力矩；采用PID控...
两自由度弯扭耦合涡轮机械叶片动力学分析
叶片颤振 平均法 能量法 气动弹性设计
2013/7/16
针对涡轮旋转机械的叶片所处的高温、高压及复杂多场环境，建立其弯曲和扭转两自由度耦合的截面模型，研究了来流速度对振幅的影响。利用平均法和能量法原理，得到了系统在发生临界颤振时的幅频关系以及在能量输入输出情况下系统的稳定性关系，避免了颤振发生引起的气动弹性设计失效问题，从而对叶片的优化设计提供理论依据。
太阳帆航天器悬浮轨道动力学与控制
太阳帆 悬浮轨道 可控性 线性二次型调节器
2013/7/15
基于线性动力学模型和非线性动力学模型,研究了太阳帆航天器日心悬浮轨道保持与控制问题.首先,推导出了柱坐标形式的太阳帆动力学方程,并在参考悬浮轨道附近线性化以建立状态方程,然后对状态方程进行可控性分析.通过合理选择控制变量加权矩阵R,用线性二次型调节器(LQR)对线性模型进行控制.将得到的控制律代入非线性模型中进行验证,表明该控制律渐近稳定,并且具有良好的控制精度,可实现太阳帆悬浮轨道控制.
根据国内外旋翼飞行器的发展趋势，提出了三旋翼飞行器的研究方案。首先，介绍了三旋翼无人飞行器的机械结构，分析了它的整体物理力矩，理论解决了力矩相互抵消的问题。其次，对飞行器的起飞、俯仰、滚转、偏航等姿态进行了数学分析，建立了三旋翼无人飞行器的数学模型。最后，利用PID控制法和线性二次高斯（LQG）控制方法设计了三旋翼飞行器的控制器。实验结果表明，PID控制器振荡时间比较长，次数较多，没有达到理想状态...
箔片摩擦效应对转子-箔片轴承系统动力学特性影响试验
波箔型径向气体箔片轴承 表面粗糙度 振动幅值 轴心轨迹 稳定性
2013/7/8
为了研究波纹箔片和轴承壳之间的摩擦特性对转子-箔片轴承系统动力学特性的影响,设计了波箔型径向气体箔片轴承-转子试验台,通过在该试验台上对以两组不同轴承壳圆柱孔内表面粗糙度的箔片轴承支承的质量为0.458kg的转子进行转速为0~8000r/min的运行试验,对比分析了波纹箔片与轴承壳内壁之间的摩擦效应对系统转子动力学特性的影响.结果表明:直径为19.98mm的波箔型径向气体箔片轴承能够实现转子高速运...
箔片摩擦效应对转子-箔片轴承系统动力学特性影响试验
波箔型径向气体箔片轴承 表面粗糙度 振动幅值 轴心轨迹 稳定性
2013/7/8
为了研究波纹箔片和轴承壳之间的摩擦特性对转子-箔片轴承系统动力学特性的影响,设计了波箔型径向气体箔片轴承-转子试验台,通过在该试验台上对以两组不同轴承壳圆柱孔内表面粗糙度的箔片轴承支承的质量为0.458kg的转子进行转速为0~8000r/min的运行试验,对比分析了波纹箔片与轴承壳内壁之间的摩擦效应对系统转子动力学特性的影响.结果表明:直径为19.98mm的波箔型径向气体箔片轴承能够实现转子高速运...
王发民，1947年9月出生， 博士生导师。主要从事理论空气动力学研究，包括流动稳定性和转捩、复杂流动湍流逼近和计算流体力学。近年来开展了以吸气式冲压发动机为动力的乘波飞行器气动布局等研究，为航天运载器和高超声速飞行器气动设计提供了重要依据。研究方向：超声速流动稳定性和转捩研究、化学反应非平衡流动现象研究、高超声速飞行器一体化设计及气动操纵研究。
拦阻着舰过程通常被认为是舰载飞机事故率最高的阶段，因此，自从有了航空母舰和舰载飞机，拦阻着舰动力学就一直是国内外相关研究人员的研究热点。本文从拦阻钩、拦阻装置和起落架3个关键部件着手，比较详细地论述了舰载飞机着舰拦阻涉及到的关键动力学问题及其研究现状，重点对拦阻钩弹跳动力学及其载荷分析、拦阻索动力学及其载荷分析、下沉速度、非对称拦阻对起落架载荷的影响、拦阻系统动力学等方面进行了综述。最后，对着舰拦...
建立了双输入圆柱齿轮分流传动系统的弯扭耦合动力学模型，模型中考虑了各齿轮副间的时变啮合刚度、齿侧间隙、啮合误差、啮合阻尼等因素.结合闭环结构特点，利用齿轮啮合线的相对位移和传动轴扭转位移消除方程中的刚体位移.采用4阶Runge-Kutta法求解系统动力学方程，获得了系统均载系数.结果表明：系统均载系数受输入轴扭转刚度影响小；分流级和并车级均载系数对双联齿轮轴的扭转刚度敏感，减小双联齿轮轴的扭转刚度...
为准确预估探测器着陆冲击过程的动力学响应，采用非线性有限元方法建立了探测器软着陆动力学模型，全面考虑了各种非线性因素的影响。为保证仿真精度，提高计算效率，提出了一种缓冲腿的简化模型并采用隐式算法求解系统动力学方程。通过与试验数据的对比证明了简化模型及计算方法的有效性。在此基础上,分析了具有不同阻尼和不同刚度的着陆器中心体对有效载荷冲击响应的影响，并针对刚度的影响给出了理论解释。研究结果表明阻尼可以...
J2项摄动条件下线性化的编队卫星动力学方程
卫星编队 J2项摄动 动力学方程 笛卡尔坐标
2013/5/15
考虑J2项摄动力对参考卫星轨道的绝对影响和对伴随卫星轨道的相对影响，应用拉格朗日方法，在笛卡尔坐标系下，给出了一组考虑J2项摄动的线性化的编队卫星相对动力学方程。该方程考虑了J2项摄动力带来的相对运动平面内外的耦合和短周期项的影响，有效地提高了相对动力学模型的精度。仿真结果表明，该方程组可有效地描述J2项摄动条件下编队卫星的相对运动，其误差只有二体非线性模型的10%，利用其设计的水平圆编...