气流偏角影响复合材料壁板热颤振特性分析

"气流偏角对不同形状复合材料壁板热颤振特性的影响 (2014年)" 本文主要探讨了气流偏角对不同形状复合材料壁板热颤振特性的影响，这是在航空航天领域中的一个重要研究课题，因为颤振现象可能导致结构失效，影响飞行安全。研究采用了有限元方法进行分析，这是一种广泛应用的数值计算技术，能够精确模拟复杂结构的行为。 作者高扬、杨智春和谷迎松来自西北工业大学航空学院，他们首先建立了一个考虑热载荷的复合材料壁板颤振的有限元模型。该模型结合了一阶剪切理论，用于处理材料的剪切效应；von Karman大变形板理论则用来处理大变形情况下的板动态响应；同时，引入了一阶活塞气动力理论，考虑了气流偏角对气动载荷的影响，这对于理解和预测真实飞行条件下的颤振现象至关重要。 在研究中，选取了三种面积相同但形状不同的复合材料壁板：三角形、梯形和矩形。通过模拟，他们发现当气流偏角为零时，随着温度的升高，所有壁板的颤振临界速压均呈现线性下降的趋势。其中，三角形壁板的颤振临界速压最高，梯形次之，矩形壁板的最低。这表明形状不同，壁板的热颤振特性有所差异，可能与各形状壁板的应力分布和气动特性有关。 进一步，随着气流偏角的增加，三种壁板的颤振临界速压表现出相似的变化规律，但具体数值上，三角形壁板的颤振临界速压始终最高，矩形壁板最低。这一结果揭示了气流偏角对壁板颤振性能的影响是普遍存在的，并且壁板的几何形状对其颤振特性有显著影响。 关键词包括气流偏角、复合材料壁板、壁板颤振和热颤振，这些关键词反映了研究的核心内容。文章的分类号V215.4属于航空航天科学与技术领域，文献标志码A表示这是一篇原创性研究论文，DOI标识符则提供了文章的唯一识别码，便于后续引用和检索。 这项研究深入分析了气流偏角和形状对复合材料壁板热颤振特性的影响，为设计更稳定、安全的航空航天结构提供了理论依据，对于优化飞行器设计、预防颤振问题具有重要意义。