飛行器氣動彈性原理

內容概要

　　《高等學校研究生教材：飛行器氣動彈性原理》介紹氣動彈性的基本原理和基本方法，是對本科生教材《氣動彈性設計基礎》的進一步深化與拓寬。除了對氣動彈性靜力學及氣動彈性動穩(wěn)定性——顫振展開了進一步深入討論外，還著重對氣動彈性動力響應問題進行了系統(tǒng)的論述。此外，由于在氣動彈性分析中，試驗工作占有極其重要的地位，故《飛行器氣動彈性原理》也簡要介紹了有關氣動彈性的各項試驗?！讹w行器氣動彈性原理》可作為高等院校相關專業(yè)研究生的教學用書或參考書，以及高年級本科生的參考書，也可供航空航天工業(yè)部門及其他工業(yè)部門結構強度、氣動和飛行控制設計人員參考。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 氣動彈性力學概述1.2 氣動彈性力學發(fā)展的簡要回顧1.3 氣動彈性現(xiàn)象描述1.3.1 氣動彈性靜力學的基本現(xiàn)象1.3.2 氣動彈性動力學的基本現(xiàn)象1.4 氣動彈性力學的新發(fā)展1.5 氣動彈性學科的特點思考題及練習題參考文獻第2章 結構動力學基礎的簡要回顧2.1 概述2.2 拉格朗日方程2.2.1 廣義坐標與廣義外力2.2.2 完整系統(tǒng)的拉格朗日方程2.3 多自由度系統(tǒng)的自由振動2.3.1 主振動2.3.2 主坐標和坐標耦合2.3.3 多自由度振動的--般論述2.4 彈性體的振動2.4.1 等剖面梁的自由扭轉振動2.4.2 等剖面梁的自由彎曲振動2.4.3 長直機翼的彎扭自由振動2.4.4 自振形態(tài)的正交性2.5 板的振動2.6 頻率的近似計算法2.6.1 瑞利（rayleigh）法2.6.2 里茲（ritz）法思考題及練習題參考文獻第3章 非定常氣動力基礎3.1 非定常氣動力計算的發(fā)展3.2 n-s方程和euler方程3.2.1 n-s方程3.2.2 euler方程3.3 速度勢方程3.3.1 速度勢方程公式3.3.2 初始條件及邊界條件3.3.3 壓力系數(shù)3.4 小擾動速度勢方程3.4.1 小擾動假設3.4.2 方程3.4.3 壓力系數(shù)3.4.4 邊界條件3.5 線性小擾動方程求解基本思路3.5.1 疊加原理3.5.2 基本解3.5.3 諧振蕩形式的線性小擾動方程3.5.4 求解思路3.5.5 線性非定常氣動力求解基本假設小結3.6 偶極子格網法簡介3.6.1 亞聲速偶極子格網法簡述3.6.2 超聲速偶極子格網法特點3.7 準定常氣動力3.7.1 grossman理論3.7.2 細長體理論3.7.3 氣動力導數(shù)3.7.4 活塞理論3.8 二元非定常氣動力理論3.9 線性非定常氣動力近似方法3.10 非線性非定常方程求解的基本特點思考題及練習題參考文獻第4章 氣動彈性靜力學4.1 發(fā)散4.1.1 發(fā)散的基本原理4.1.2 翼根固支機翼的扭轉發(fā)散4.1.3 發(fā)散工程分析方法4.1.4 影響發(fā)散分析結果的因素4.2 載荷重新分布4.2.1 載荷重新分布的基本原理4.2.2 翼根固支機翼的載荷重新分布4.2.3 載荷重新分布的工程分析方法4.3 機翼掠角對靜氣動彈性的影響4.4 操縱效率及操縱反效4.4.1 基本現(xiàn)象4.4.2 長直機翼的副翼效率及反效4.4.3 操縱效率的一般表述方式4.5 熱效應對氣動彈性的影響4.5.1 氣動熱與氣動彈性的耦合關系4.5.2 高超聲速氣動力分析方法4.5.3 高超聲速氣動熱計算方法思考題及練習題參考文獻第5章 氣動彈性動穩(wěn)定性5.1 顫振的機理5.1.1 振動的觀點5.1.2 數(shù)學的觀點5.1.3 能量的觀點5.1.4 反饋的觀點5.2 典型翼段的顫振理論5.2.1 基于定常氣動力理論的顫振計算5.2.2 基于準定常氣動力理論的顫振計算5.2.3 基于非定常氣動力理論的顫振計算5.3 顫振行列式的求解5.3.1 解顫振方程的y-g法5.3.2 解顫振方程的p-k法5.4 影響顫振穩(wěn)定性的參數(shù)5.5 大展弦比機翼的顫振分析5.5.1 大展弦比直機翼的顫振分析5.5.2 大展弦比后掠機翼的顫振分析5.5.3 大展弦比直機翼-副翼顫振5.6 壁板和小展弦比翼面的顫振分析5.6.1 小展弦比翼面的顫振分析5.6.2 壁板顫振5.7 非經典顫振及抖振5.7.1 嗡鳴（跨聲速舵面顫振）5.7.2 失速顫振5.7 3抖振5.8 飛行器的防顫振設計5.8.1 防顫振設計概要5.8.2 基本的飛機顫振分析5.8.3 飛機結構強度規(guī)范中防顫振設計內容思考題及練習題參考文獻第6章 氣動彈性動力響應6.1 典型翼段的離散陣風響應6.1.1 離散陣風6.1.2 離散陣風響應--準定常氣動力理論6.1.3 離散陣風響應--非定常氣動力理論6.2 典型翼段的連續(xù)陣風響應6.2.1 連續(xù)陣風6.2.2 連續(xù)陣風響應功率譜6.3 長直機翼的陣風響應6.3.1 氣動彈性運動方程6.3.2 廣義非定常氣動力6.3.3 加速度與載荷響應函數(shù)6.4 氣動彈性動力響應分析的一般方法6.4.1 陣風響應頻域分析6.4.2 陣風響應時域分析思考題及練習題參考文獻第7章 氣動伺服彈性7.1 氣動伺服彈性概述7.1.1 氣動伺服彈性問題的由來7.1.2 氣動伺服彈性的分類與內容7.1.3 氣動伺服彈性的分析與綜合7.2 氣動伺服彈性系統(tǒng)的組成7.2.1 彈性機體與氣動力環(huán)節(jié)7.2.2 舵機與傳感器環(huán)節(jié)7.2.3 狀態(tài)空間模型7.2.4 系統(tǒng)廣義受控對象7.2.5 氣動伺服彈性閉環(huán)系統(tǒng)7.2.6 陣風干擾下的閉環(huán)系統(tǒng)7.3 氣動伺服彈性分析7.3.2 氣動伺服彈性分析的時域方法7.3.3 氣動伺服彈性分析實例7.4 氣動伺服彈性綜合7.4.1 顫振主動抑制技術7.4.2 陣風減緩主動控制7.4.3 主動氣動彈性機翼技術7.5 氣動伺服彈性不利因素的排除思考題及練習題參考文獻第8章 氣動彈性試驗8.1 氣動彈性的地面試驗8.1.1 地面振動試驗8.1.2 結構伺服彈性地面試驗8.2 氣動彈性的風洞試驗8.2.1 靜氣動彈性模型的發(fā)散試驗8.2.2 顫振模型的風洞試驗8.2.3 抖振模型的風洞試驗8.3 氣動彈性的飛行試驗8.3.1 飛行顫振試驗8.3.2 飛行載荷測量試驗思考題及練習題參考文獻

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