CN109520698B - 一种适用于结构模态耦合试验的扫频电压预估方法 - Google Patents

一种适用于结构模态耦合试验的扫频电压预估方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109520698B
CN109520698B CN201811470173.4A CN201811470173A CN109520698B CN 109520698 B CN109520698 B CN 109520698B CN 201811470173 A CN201811470173 A CN 201811470173A CN 109520698 B CN109520698 B CN 109520698B
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency voltage
sweep frequency
control surface
modal coupling
coupling test
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811470173.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109520698A (zh
Inventor
罗务揆
曾宪昂
唐矗
张庚庚
李俊杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Aircraft Design and Research Institute of AVIC
Original Assignee
Xian Aircraft Design and Research Institute of AVIC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Aircraft Design and Research Institute of AVIC filed Critical Xian Aircraft Design and Research Institute of AVIC
Priority to CN201811470173.4A priority Critical patent/CN109520698B/zh
Publication of CN109520698A publication Critical patent/CN109520698A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109520698B publication Critical patent/CN109520698B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M9/00—Aerodynamic testing; Arrangements in or on wind tunnels
    • G01M9/06—Measuring arrangements specially adapted for aerodynamic testing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Relating To Insulation (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

本发明属于气动弹性力学领域，涉及一种适用于结构模态耦合试验的扫频电压预估方法。步骤如下：预知舵面特征长度c，结构能承受的最大过载nmax，安全系数f，扫频范围[f0,fmax]，扫频电压U和舵面转角θ的关系K；预估扫频电压U。本发明为结构模态耦合试验的扫频电压预估提供了理论基础，为试验的开展提供了支持，而且输入数据简单，方法方便易行。

Description

一种适用于结构模态耦合试验的扫频电压预估方法
技术领域
本发明属于气动弹性力学领域，涉及一种适用于结构模态耦合试验的扫频电压预估方法。
背景技术
气动伺服弹性稳定性问题是飞机气动弹性和飞行控制耦合所产生的稳定性问题，它直接关系着飞机的飞行安全；而结构模态耦合试验是检验飞机气动伺服弹性稳定性的一项必要的地面试验，通过结构模态耦合试验，可以掌握飞机气动伺服弹性性能，为结构陷幅滤波器的设计提供参考；在进行结构模态耦合试验时，通过给舵面一个正弦激励，使舵面振动起来，并带动飞机机体振动；这个正弦激励的幅值大小通过扫频电压控制，以往通常采用试凑的方法来获得扫频电压；如果扫频电压过大，会使舵面过载过大，结构发生破坏；如果扫频电压过小，噪声会对扫频信号产生较大影响，从而影响试验结果。
发明内容
本发明的目的是：提出一种适用于结构模态耦合试验的扫频电压预估方法，给出结构模态耦合试验的扫频电压大小的理论依据，以降低试验风险。
本发明的技术解决方案是：一种用于结构模态耦合试验的扫频电压预估方法；预知舵面特征长度c，结构能承受的最大过载nmax，安全系数s，扫频范围[f0,fmax]，扫频电压U和舵面转角θ的关系K，预估扫频电压U；本发明为结构模态耦合试验的扫频电压预估提供了理论基础，为试验的开展提供了支持；其中c的单位为m，nmax的单位为m·s-2，f0和fmax的单位为Hz，s的单位为1，U的单位为V，θ的单位为°，K的单位为°/V；其特征在于，一种用于结构模态耦合试验的扫频电压预估方法步骤如下：
1、根据下式计算出舵面允许过载值n：
Figure BDA0001890719550000021
2、根据下式计算出舵面允许振幅：
Figure BDA0001890719550000022
3、根据下式计算出舵面转角：
Figure BDA0001890719550000023
4、根据下式计算出扫频电压：
Figure BDA0001890719550000024
本发明的优点是：给出了本发明为结构模态耦合试验的扫频电压预估提供了理论基础，为试验的开展提供了支持，而且输入数据简单，方法方便易行。
附图说明
图1是一个舵面的简化示意图；
图中O为转轴位置，c为特征长度，表示从转轴到后缘的距离。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。参见图1，一种用于结构模态耦合试验的扫频电压预估方法；预知舵面特征长度c，结构能承受的最大过载nmax，安全系数s，扫频范围[f0,fmax]，扫频电压U和舵面转角θ的关系K，预估扫频电压U；本发明为结构模态耦合试验的扫频电压预估提供了理论基础，为试验的开展提供了支持；其中c的单位为m，nmax的单位为m·s-2，f0和fmax的单位为Hz，s的单位为1，U的单位为V，θ的单位为°，K的单位为°/V；其特征在于，一种用于结构模态耦合试验的扫频电压预估方法步骤如下：
1、根据下式计算出舵面允许过载值n：
Figure BDA0001890719550000025
n根据具体需求还可以直接根据实际情况指定值。
2、根据下式计算出舵面允许振幅：
Figure BDA0001890719550000031
3、根据下式计算出舵面转角：
Figure BDA0001890719550000032
4、根据下式计算出扫频电压：
Figure BDA0001890719550000033
本发明的原理是：通过结构过载和频率关系推导获得了一种适用于结构模态耦合试验的扫频电压预估方法，以给出结构模态耦合试验的扫频电压大小的理论依据。
实施例
对本发明所述方法，进行计算验证。表1给出了某结构模态耦合试验时情况A和情况B的扫频电压预估值。需要指出的是扫频最大频率值fmax对结果影响很大。
Figure BDA0001890719550000034

Claims (2)

1.一种用于结构模态耦合试验的扫频电压预估方法，其特征在于：步骤如下：
(1)、根据下式计算出舵面允许过载值n：
Figure FDA0002607709970000011
(2)、根据下式计算出舵面允许振幅A：
Figure FDA0002607709970000012
(3)、根据下式计算出舵面转角θ：
Figure FDA0002607709970000013
(4)、根据下式计算出扫频电压U：
Figure FDA0002607709970000014
其中，舵面特征长度c，结构能承受的最大过载nmax，安全系数s，扫频范围[f0,fmax]，扫频电压U和舵面转角θ的关系K。
2.根据权利要求1所述的一种用于结构模态耦合试验的扫频电压预估方法，其特征在于：步骤(1)中舵面允许过载值n还可以直接指定数值。
CN201811470173.4A 2018-12-04 2018-12-04 一种适用于结构模态耦合试验的扫频电压预估方法 Active CN109520698B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811470173.4A CN109520698B (zh) 2018-12-04 2018-12-04 一种适用于结构模态耦合试验的扫频电压预估方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811470173.4A CN109520698B (zh) 2018-12-04 2018-12-04 一种适用于结构模态耦合试验的扫频电压预估方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109520698A CN109520698A (zh) 2019-03-26
CN109520698B true CN109520698B (zh) 2020-12-29

Family

ID=65794218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811470173.4A Active CN109520698B (zh) 2018-12-04 2018-12-04 一种适用于结构模态耦合试验的扫频电压预估方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109520698B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113044240A (zh) * 2019-12-27 2021-06-29 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种飞机结构模态耦合试验扫频电压预估方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110090936A1 (en) * 2009-10-21 2011-04-21 Redfern Integrated Optics, Inc. System and method for using coherently locked optical oscillator with brillouin frequency offset for fiber-optics-based distributed temperature and strain sensing applications
CN102566440A (zh) * 2011-12-29 2012-07-11 成都飞机工业（集团）有限责任公司 无人机飞控结构模态耦合的试验方法
CN103558843B (zh) * 2013-11-05 2015-12-09 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种飞机伺服弹性频响试验自动调幅扫频方法
CN104850056B (zh) * 2014-10-30 2017-12-22 中国运载火箭技术研究院 一种适用于多通道耦合飞行器的伺服弹性试验及分析方法
CN108256264B (zh) * 2018-02-08 2020-03-31 北京航空航天大学 一种基于地面频响试验的气动伺服弹性稳定性预测方法
CN108845553B (zh) * 2018-06-15 2021-03-09 上海航天控制技术研究所 一种针对细长飞行器的伺服弹性振动抑制综合检验方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109520698A (zh) 2019-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101850549B (zh) 一种机器人专用关节特性检测与参数调节装置
CN104214044A (zh) 双馈式变速变桨风力发电机组的独立变桨距控制方法
CN102941925B (zh) 一种飞机升阻气动特性的弹性修正方法
Pettingill et al. Identification and prediction of broadband noise for a small quadcopter
CN109195866B (zh) 选择性地推进用于航空载具的推进单元
CN104454350A (zh) 风力涡轮机及其降低转子不平衡载荷的控制方法
CN109520698B (zh) 一种适用于结构模态耦合试验的扫频电压预估方法
Morgans et al. Transonic helicopter noise
CN113670559B (zh) 基于后缘小翼的直升机旋翼噪声主动控制风洞试验方法
CN103140422B (zh) 涡环状态的早期识别
CN105083567A (zh) 无人机飞行控制方法及装置
Ortun et al. Rotor loads prediction on the ONERA 7A rotor using loose fluid/structure coupling
CN102900609B (zh) 超磁致伸缩襟翼结构的风力机叶片减振系统及控制方法
CN105117539A (zh) 风力机叶片模态频率及其双峰高斯分布拟合方法
Tang et al. Nonlinear response of airfoil section with control surface freeplay to gust loads
CN110714881B (zh) 一种风力机性能预测控制方法及装置
CN105978400A (zh) 超声电机控制方法
CN102689696B (zh) 一种粘弹减摆器模型及其在直升机系统中的应用
CN104808673A (zh) 一种基于卡尔曼滤波的四旋翼飞行器高度估计方法
CN105628086A (zh) 一种基于锥面压力分布的超声速飞行来流参数解算方法
Gali et al. Output-Based Approach for Tiltrotor Whirl Flutter Bifurcation Analysis
Agha et al. System identification of circulation control uav using x-plane flight simulation software and flight data
CN116127613A (zh) 一种带粘弹减摆器的旋翼机体耦合动稳定性分析方法
CN113044240A (zh) 一种飞机结构模态耦合试验扫频电压预估方法
CN112283051A (zh) 一种基于升力线模型的振动信号特征优化方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant