大柔性飞翼布局飞机体自由度颤振分析及抑制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    11102162
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    26.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    A0810.流固耦合力学
  • 结题年份:
    2014
  • 批准年份:
    2011
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

飞翼因其具有独特的高升阻比气动外形和良好的隐身特性,已经成为未来传感器飞机以及无人作战飞机研制中的一种极具竞争力的布局形式。本研究针对大柔性飞翼布局飞行器潜在的刚体运动自由度(短周期模态)与机翼弹性模态耦合型颤振问题(体自由度颤振),综合考虑飞翼纵向刚体运动模态、弹性运动模态以及飞行控制系统,建立飞翼布局无尾式飞行器体自由度颤振分析模型,研究体自由度颤振问题的机理,揭示飞翼后掠角、重心、等典型设计参数以及飞行控制系统对体自由度颤振的影响规律,分析机翼大变形几何非线性在体自由度颤振中的作用,发展主、被动的体自由度颤振抑制方法,为飞翼布局飞机防止体自由度颤振设计奠定理论基础。

结项摘要

本项目针对飞翼布局飞机的体自由度颤振问题了进行系统的分析,弄清其产生的原理,建立了分析的方法,研究其受设计参数的影响规律,并考察大变形几何非线性在体自由度颤振中的作用,寻求主、被动抑制体自由度颤振或提高体自由度颤振速度的有效途径。首先建立了飞翼参数化气动弹性系统模型,研究后掠角、翼展、翼身转折点位置、重心位置、机翼翼梢配重等典型设计参数对体自由度颤振特性的影响规律,并进行优化设计,获得了体自由度颤振的被动抑制设计方案。然后建立了大柔性飞翼的准线性气动弹性动力学模型,研究大变形几何非线性对体自由度颤振特性的影响。耦合进增稳控制系统,分别进行开环和闭环体自由度颤振特性研究。研究了闭环增益、商载重心移动对闭环颤振的影响。最后实现了高精度的降阶气动伺服弹性系统的建模,在此基础上设计出了飞翼气动弹性系统的主动颤振抑制控制律,适用于燃油消耗过程中的各种典型重量状态。本项研究有助于体自由度颤振力学机制的理解以及主、被动颤振抑制方法发展,具备一定的理论价值和科学意义。

项目成果

期刊论文数量(15)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(2)
专利数量(0)
结构参数对机翼非线性颤振系统混沌运动特性的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    振动与冲击
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张惠;杨智春;张新平;周建;谷迎松
  • 通讯作者:
    谷迎松
Transonic Limit Cycle Oscillation Analysis Using Aerodynamic Describing Functions and Superposition Principle
利用气动描述函数和叠加原理进行跨音速极限循环振荡分析
  • DOI:
    10.2514/1.j052559
  • 发表时间:
    2014-06
  • 期刊:
    AIAA Journal
  • 影响因子:
    2.5
  • 作者:
    He, Shun;Yang, Zhichun;Gu, Yingsong
  • 通讯作者:
    Gu, Yingsong
Robust flutter analysis based on genetic algorithm
基于遗传算法的鲁棒颤振分析
  • DOI:
    10.1007/s11431-012-4944-0
  • 发表时间:
    2012-07
  • 期刊:
    Science in China - Series E: Technological Sciences
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Gu YingSong;Zhang XinPing;Yang ZhiChun
  • 通讯作者:
    Yang ZhiChun
Application of Pattern Search in Worst-Case Flutter Solution
模式搜索在最坏情况颤振解决方案中的应用
  • DOI:
    10.2514/1.c031641
  • 发表时间:
    2012-12
  • 期刊:
    Journal of Aircraft
  • 影响因子:
    2.2
  • 作者:
    Yingsong Gu;Zhichun Yang
  • 通讯作者:
    Zhichun Yang
Modified p-k Method for Flutter Solution with Damping Iteration
带阻尼迭代的颤振解的改进 p-k 方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    AIAA Journal
  • 影响因子:
    2.5
  • 作者:
    谷迎松;杨智春
  • 通讯作者:
    杨智春

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其他文献

支撑刚度对飞翼模型固有模态和体自由度颤振特性的影响
  • DOI:
    10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2018.05.001
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    振动工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘基海;谷迎松;杨智春
  • 通讯作者:
    杨智春
超声速气流中受热壁板的二次失稳型颤振
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    航空学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨智春;夏巍;谷迎松
  • 通讯作者:
    谷迎松
一类基于颤振行列式的颤振分析新方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    航空动力学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王巍;谷迎松;杨智春
  • 通讯作者:
    杨智春
考虑气动力修正的操纵面颤振特性研究
  • DOI:
    10.13433/j.cnki.1003-8728.20180176
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    机械科学与技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    肖明辉;徐焱;贺顺;谷迎松
  • 通讯作者:
    谷迎松
两面受气动载荷的壁板热气动弹性稳定性分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    中国科学技术科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    周建;杨智春;谷迎松
  • 通讯作者:
    谷迎松

其他文献

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谷迎松的其他基金

电磁气动弹性能量收集中的电-磁-流-固多场耦合问题
  • 批准号:
    11672240
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    52.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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