葉片氣彈耦合建模與顫振分析.pdf

1、顫振是指彈性結構體系外部擾流的流線體誘發(fā)的自激振動。當來流速度低于臨界速度時，流體從系統(tǒng)中吸收能量，小擾動逐漸衰減為零。然而當來流速度高于臨界速度時，過程正好相反：系統(tǒng)從流體中吸取能量，初始小擾動隨時間急劇增大，即發(fā)生了顫振。
　　本文主要對單葉片系統(tǒng)和雙葉片系統(tǒng)顫振問題進行研究。首先建立了單葉片系統(tǒng)、雙葉片系統(tǒng)氣彈耦合狀態(tài)方程并進行了驗證；其次采用中心流形和規(guī)范型的方法對氣彈耦合模型進行了穩(wěn)定性分析，尤其是其中的分岔現(xiàn)象（隨參數

2、變化，動力學行為的質變），計算得到了在系統(tǒng)參數確定情況下發(fā)生顫振的霍普夫分岔類型；再次計算出葉片各參數對臨界顫振速度的影響，單葉片系統(tǒng)當質量比、無量綱回轉半徑、彈性軸距葉片前緣無量綱距離在本文選定值時，增大質量比與無量綱回轉半徑，減小彈性軸距葉片前緣無量綱距離對于增大系統(tǒng)臨界顫振速度是有益的；當質量比、無量綱回轉半徑、彈性軸距葉片前緣距離確定下來后，系統(tǒng)臨界顫振速度主要由葉片重心距彈性軸無量綱距離與非耦合自然頻率比確定。為盡量增大臨界顫