非定常氣動(dòng)力熱效應(yīng)下的壁板顫振分析.pdf

1、壁板顫振作為一種典型的氣動(dòng)彈性現(xiàn)象由來(lái)已久，通常發(fā)生在飛行器高速飛行的時(shí)候。而對(duì)于現(xiàn)代高速飛行器而言，這個(gè)問(wèn)題尤其突出。其中當(dāng)飛行馬赫數(shù)很大時(shí)，必須考慮氣動(dòng)熱效應(yīng)因素，因?yàn)闅鈩?dòng)熱效應(yīng)會(huì)影響壁板的結(jié)構(gòu)剛度，進(jìn)而會(huì)影響其顫振臨界速度。此外，壁板顫振現(xiàn)象的出現(xiàn)將直接影響到飛行器的結(jié)構(gòu)使用壽命及其在飛行過(guò)程當(dāng)中的穩(wěn)定性等。鑒于其重要的工程意義和科研價(jià)值，人們對(duì)壁板顫振進(jìn)行了大量的研究。本文將著重考慮熱效應(yīng)以及氣流速度大小這兩個(gè)因素對(duì)壁板顫振的影

2、響，進(jìn)而為抑制壁板顫振現(xiàn)象的發(fā)生提供重要理論依據(jù)。
　　本文將以金屬材料壁板為研究對(duì)象，分析其在高速飛行環(huán)境下的顫振問(wèn)題。具體所作內(nèi)容：首先，介紹了在壁板顫振問(wèn)題中常用的非定常氣動(dòng)力模型，推導(dǎo)本文中用到的基于活塞理論的壁板線(xiàn)性非定常氣動(dòng)力計(jì)算模型；其次，建立由材料的力學(xué)性能隨溫度變化而引起熱效應(yīng)的均勻溫度場(chǎng)模型，基于連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的Mindlin-Reisser板殼理論，建立壁板的幾何關(guān)系以及應(yīng)力應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系，用能量法建立一般壁板的