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Structural Dynamics Analysis of Rotating Blades Using Fully Intrinsic Equations, Part Ⅰ: Formulation and Verification of Single-Load-Path Configurations

机译：使用完全内在方程的旋转叶片结构动力学分析，第一部分：单载荷路径构型的制定和验证

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As part of an ongoing investigation into potential advantages of so-called fully intrinsic formulations, this paper presents an application of the fully intrinsic equations of motion and kinematics for beams to rotor blades. A fully intrinsic formulation is devoid of displacement and rotation variables. Although the governing equations are geometrically exact, they are free of the attendant singularities and infinite-degree nonlinearities found in other types of formulations. These nonlinear, first-order partial differential equations are suitable for analyzing initially curved and twisted, anisotropic beams and thus are very attractive for analysis of both helicopter and wind turbine blades. This two-part paper is devoted to the structural dynamics modeling of rotor blades with a wide variety of boundary conditions-in particular hingeless and bearingless rotor configurations. In Part I, the theory and the formulation are presented, along with verification of single-load-path configurations. Part II is devoted to the verification of dual-load-path configurations.
机译：作为对所谓的“完全固有”公式的潜在优势的持续研究的一部分，本文介绍了梁到转子叶片的完全固有的运动和运动学方程式的应用。完全固有的公式没有位移和旋转变量。尽管控制方程在几何上是精确的，但它们没有在其他类型的公式中发现的伴随的奇点和无限度的非线性。这些非线性的一阶偏微分方程适用于分析最初弯曲和扭曲的各向异性梁，因此对于直升机和风力涡轮机叶片的分析都非常有吸引力。这份由两部分组成的论文专门针对具有多种边界条件（尤其是无铰链和无轴承转子配置）的转子叶片的结构动力学建模。在第一部分中，介绍了理论和公式，以及单负载路径配置的验证。第二部分专门介绍双负载路径配置的验证。

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  • 来源
    《Journal of the American Helicopter Society》 |2013年第3期|032003.1-032003.9|共9页
  • 作者

    Zahra Sotoudeh; Dewey H. Hodges;

  • 作者单位

    Daniel Guggenheim School of Aerospace Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA;

    Daniel Guggenheim School of Aerospace Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA;

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