【摘 要】
：
航天器在飞行过程中,随着燃料的消耗,其质量逐渐减小,该系统即成为一个变质量振动系统.近年来,变质量系统的研究引起了很多研究者的关注.本文主要研究了在质量减少过程中航天
【机 构】
：
西安交通大学航天航空学院/机械结构强度与振动国家重点实验室,西安710049上海宇航系统工程研究所,上海201108
【出 处】
：
航空宇航科学与技术2013年全国博士生学术论坛
论文部分内容阅读
航天器在飞行过程中,随着燃料的消耗,其质量逐渐减小,该系统即成为一个变质量振动系统.近年来,变质量系统的研究引起了很多研究者的关注.本文主要研究了在质量减少过程中航天器圆柱类燃料贮箱的振动特性.由于弹性贮箱和液体燃料之间的流固耦合关系,难以求得系统的解析解,使用虚拟质量法对结构进行了简化,建立系统的有限元模型.采用有限单元法得到了系统的运动方程,通过系统的自由振动响应研究变质量对贮箱结构振动特性的影响.首先使用商业软件Patran-Nastran得到了系统部分时刻的刚度矩阵和质量矩阵,然后编写Matlab程序对得到的刚度矩阵和质量矩阵进行插值,得到了系统整个过程中的刚度矩阵和质量矩阵,最后求解运动方程得系统的位移响应和频率响应.由计算结果可知,系统质量的变化引起了系统振动频率的改变,并且产生了一个附加的阻尼.当质量减少时,会产生一个附加的负阻尼,使得系统的振动衰减减慢.系统的质量变化引起的负阻尼与系统的质量变化率成正比.如果系统的质量变化较快,当负阻尼的作用超过结构阻尼的作用,负阻尼会引起系统的振幅增大.
其他文献
飞机主液压系统故障导致一起飞行事故征候,故障中出现了液压泵壳体渗漏、液压单向活门组出口接头断裂等多种失效现象.本文通过外观检查和液压泵运转试验、断口分析、痕迹分析
针对某型航空发动机研制过程中发生的转子叶片掉角故障,通过断口分析、质量复查、强度计算等工作,分析认为,导致叶片掉角的主要原因是转静子碰磨,叶型超差(偏薄)加速了裂纹的
为设计一种在宽速域范围(Ma4-12)内具有良好性能的新型飞行器,本文进行了气动构型的方案研究.基于无粘锥导乘波设计理论,设计了两种不同状态(Ma4和Ma8)下的乘波构型,分别将其
本文采用PIV技术对基于凹腔-支板火焰稳定器的超燃冲压发动机燃烧室冷态流场进行了研究,利用其高空间分辨率的特点记录了复杂的超声速流场结构,并利用超声速PIV系统计算出拍
针对下一代高超声速飞机高升阻比、高有效容积的设计需求,本文提出了一种旁侧进气翼身融合体布局气动构型,并首次提出了一种基于双乘波体旋转对拼的前体设计方案.此外在全参
采用激光点火实验装置研究了不同配比的碳对含硼推进剂一次燃烧产物的点火燃烧特性的影响,并用光纤光谱仪对实验现象进行观察.结果表明,在氧气气氛下,碳的添加降低了硼物质的
高超声速飞行器非对称喷管,特别是下唇板,实际工作过程中承受着复杂的气动载荷.在真实工作条件下,考虑到喷管的结构和材料,喷管下唇板会产生弹性变形.这种流固耦合现象对喷管
为了得到隔舱式脉冲发动机中金属膜片的通用设计方法,通过圆板大挠度理论和断裂力学理论推导出金属膜片预制缺陷处应力强度因子的计算公式,从而得到金属膜片在内压作用下的设
燃气轮机性能监控可以及时反映发动机的实时工作状态,是保证发动机正常运行的有效措施.近年来流道分析法GPA被广泛应用于燃气轮机性能监控和故障诊断.其核心就是利用可以测量
基于概率理论的处理不确定性问题的随机可靠性分析方法需要大量数据来建立准确的概率密度函数.但是当可用信息仅够确定其分布形式而不能准确确定其概率密度函数的参数时,将带