桨叶的组合共振理论建模与分析

摘要：

目的 对直升机单片桨叶在2个激励力下的组合共振进行理论研究.方法 桨叶以固定角速度旋转,视为旋转的细长悬臂梁,受2个不同频率的简谐激励力作用.首先基于哈密顿原理推导旋转梁控制方程,考虑几何大变形和非线性惯性.其次对方程无量纲化,并采用伽辽金法对控制方程进行离散,最后使用摄动法中的L-P法(Lindstedt-Poincare method)对无量纲方程进行求解.结果 获得了组合共振产生条件,同时得到了组合共振下的稳态幅频响应和相应的时间历程图.进一步获得了超谐波/次谐波共振与组合共振同时发生的条件,并对组合共振进行了参数分析,探索了各个激励频率成分、阻尼和激振位置等对组合共振的影响.结论 当2激励力满足2?1±?2=ω0、2?2±?1=ω0或1/2(?1±?2)=ω0其中之一时,旋转梁可能发生组合共振.组合共振响应中,自由振动成分占主导,存在超谐波共振时,组合共振振幅得到进一步增强.

关键词：组合共振、非线性振动、旋转悬臂梁、L-P法、桨叶振动、摄动法

所属期刊栏目：19

分类号：TJ85;V214.3(战车、战舰、战机、航天武器)

资助基金：重点实验室基金KT-JJ-WDFX

在线出版日期：2022-07-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：76-84