基于时滞惯性流形的二维平面壁板非线性气动弹性分析

摘要：

采用平板的Von Karman几何大变形理论以及气动力的一阶活塞理论,详细研究了二维平面壁板的非线性气动弹性现象,推导出系统的非线性偏微分控制方程.运用基于时滞惯性流形的非线性Galerkin方法求解方程,将高阶屈曲模态用低阶模态来表示并引入时间滞后,既保留计算精度又大幅度地节约计算时间.分别以无量纲动压和无量纲压缩内力为分岔参数,详细数值分析了其中的气动弹性行为,无量纲幅值为响应给出了分岔图,发现系统存在阵发性通往混沌的途径,及混沌区域周期窗口和自相似的特征.通过对系统的相图、位移的FFT频谱以及Lyapunov指数的分析,发现系统的动力学行为存在稳定、屈曲、谐调和非谐调运动四种典型类型,而非谐调运动又表现出倍周期运动、准周期运动和混沌运动等丰富的非线性响应,研究结果为识别和进一步控制此类非线性气动弹性现象提供了理论依据.

关键词：时滞惯性流形、气动弹性、非线性动力学、动力屈曲

所属期刊栏目：31

分类号：O323(振动理论)

资助基金：教育部新世纪人才计划NCET-07-0685

在线出版日期：2012-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：141-146