利用状态方程在时域求解颤振速度

资 源 简 介

利用状态方程在时域求解颤振速度

详 情 说 明

颤振速度是飞行器设计中的关键参数，指结构在气动力作用下开始自激振荡的临界速度。利用状态方程在时域求解颤振速度是一种有效的数值分析方法。

基本原理是将结构运动方程与气动力方程耦合，建立系统的状态空间表达式。希尔道森气动力模型常用于描述非定常气动力特性，它通过有理函数近似将气动力表示为状态变量的函数。

时域求解过程通常分为三步：首先建立包含结构模态参数和希尔道森气动力参数的状态方程；然后通过数值积分方法（如龙格-库塔法）逐步计算系统响应；最后通过响应分析确定颤振速度。这种方法能直接反映系统动态特性，适合处理非线性问题。

相比频域方法，时域求解能更直观地观察颤振发展过程，计算精度取决于时间步长选择和数值积分方法的稳定性。工程应用中常结合参数扫描技术，逐步调整风速来寻找颤振临界点。