科学研究 - 夏 巍
论文标题 | 超音速气流中受热壁板的稳定性分析 |
作者 | 夏巍*,杨智春 |
发表/完成日期 | 2007-09-01 |
期刊名称 | 力学学报 |
期卷 | 39(5) |
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论文简介 | 采用Galerkin方法建立二维壁板的非线性气动弹性运动方程,用一阶活塞理论模拟壁板受到的气动力。首先基于李雅普诺夫间接法分析了平壁板的稳定性,得到了壁板失稳的边界曲线;然后采用牛顿迭代法分析了壁板的屈曲变形,进而分析了后屈曲状态下壁板的稳定性;最后,在时域中分析了后屈曲状态下壁板的颤振边界。分析结果表明,为了保证计算精度,在二维壁板的静态失稳及过屈曲变形分析中,至少要取2阶谐波模态;在平壁板的超音速颤振(动态失稳)边界分析中至少应取4阶模态。文中还对壁板的温升,壁板长厚比、壁板密度和气流马赫数作了无量纲变参分析,研究了这些参数的变化对壁板稳定性的影响规律。研究中发现,当气流速压较低时壁板一般会稳定在低阶谐波模态的屈曲变形位置,但是如果系统出现多个渐近稳定的不动点,即使作用在壁板上的气流速压很低,壁板也有可能在较低速压下发生二次失稳型颤振。 |