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非定常跨音速机翼的颤振分析的综述报告 跨音速机翼的颤振是一种机翼在飞行时产生的周期性振动,可以对飞行器的稳定性和安全性产生不良影响。因此,非定常跨音速机翼颤振的研究一直是航空工程领域的热点问题,本文将对其进行综述。 一、颤振的定义及特性 机翼颤振是指在飞行过程中,机翼内部受力的不平衡导致机翼产生振动的现象,这种现象可以分为两种,即自由颤振和强制颤振。 自由颤振是指机翼产生了自主性的振动,它的振动频率决定于机翼自身的特性。而强制颤振是指外界因素对机翼产生的振动。不同于自由颤振,强制颤振的频率与外界激励的频率一致。 颤振的特性主要包括以下几点: 1.振幅:机翼颤振的振幅决定了机翼受力的大小,从而也决定了机翼的破坏程度。 2.频率:频率是指机翼颤振的周期,它也是重要的特性之一。机翼颤振的频率多为30-200Hz之间。 3.模式:模式是指机翼振动时产生的节点形态。不同的振动模式对机翼的破坏程度也有所不同。 二、颤振的产生原因 机翼颤振的产生原因可以归结为两点,即外界干扰和机翼结构自身原因。 1.外界干扰:当机翼在飞行过程中,受到外界干扰(如气流、风、地面效应等),会导致机翼内部发生剧烈的振动,进而引起机翼颤振。 2.机翼结构自身原因:机翼内部的结构因素也可能导致机翼颤振。例如机翼结构松动、机翼的刚度过低等均会导致机翼颤振。 三、颤振的影响 机翼颤振会对飞行器的稳定性和安全性产生不良影响,包括以下方面: 1.造成机翼结构的疲劳损伤,从而影响机翼的寿命。 2.影响航空器的稳定性,主要表现为横向稳定性和舵面控制等方面。 3.影响航空器的飞行性能,例如降低速度、升阻比以及机翼后缘推力供应等方面。 四、颤振的解决方法 在实际应用中,为了减少机翼颤振的影响,通常采用以下几种方法: 1.改变机翼的结构设计:例如增加机翼刚度、改变机翼的形状等。 2.增加机翼内的阻尼器:阻尼器能够吸收航空器颤振能量,从而防止机翼颤振。 3.采用电子控制系统:利用舵面控制等方法来抑制机翼颤振。 综上所述,非定常跨音速机翼颤振的研究至关重要,有必要对其进行深入研究,以提高航空器的稳定性和安全性。不同的措施适用于不同的情况,因此需要根据具体情况采取相应的措施,以克服机翼颤振的问题。