桨叶的组合共振理论建模与分析

李贞坤; 程起有; 朱艳; 钱峰; 刘晨; 代志雄

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桨叶的组合共振理论建模与分析

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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2Ω_(1)±Ω_(2)=ω_(0)、2Ω_(2)±Ω_(1)=ω_(0)或1/2(Ω_(1)±Ω_(2))=ω_(0)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。

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来源
《装备环境工程》 |2022年第6期|76-84|共9页
作者
李贞坤; 程起有; 朱艳; 钱峰; 刘晨; 代志雄;
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作者单位

中国直升机设计研究所直升机旋翼动力学重点实验室;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类板、壳、梁;
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;

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