用于超音速气流作用下板梁的非线性颤振分析

资 源 简 介

用于超音速气流作用下板梁的非线性颤振分析

详 情 说 明

超音速气流作用下的板梁结构颤振分析是航空航天工程中的关键课题。当飞行器在超音速状态下飞行时，气流与弹性结构的耦合作用可能引发复杂的非线性振动现象，严重时会导致结构失效。

该分析主要关注三个核心环节：首先建立板梁结构的动力学模型，考虑几何非线性效应；其次引入超音速气动力模型，通常采用活塞理论或CFD耦合方法；最后通过数值方法求解耦合方程，识别临界颤振速度。

程序实现上，采用Matlab进行数值仿真具有独特优势：其矩阵运算能力适合处理结构动力学方程，丰富的ODE求解器可应对非线性时程分析，而可视化工具能直观展示模态演变和极限环振荡等特征现象。对于工程应用，程序通常包含参数化设计模块，便于研究不同马赫数、攻角或结构刚度对颤振边界的影响。

这类分析为超音速飞行器翼面设计提供重要依据，特别是新型轻量化复合材料结构的颤振抑制。研究结果可验证理论模型的准确性，并为风洞试验提供预研数据。