主权项 |
一种两自由度机翼的颤振边界预测方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)设定待测风速为v<sub>i</sub>,测得风速v<sub>i</sub>下机翼的加速度响应信号,用带通滤波器滤掉低频噪声和高频模态,保留信号中的颤振耦合两个模态;2)用递推最小二乘法计算出步骤1)所得到的每个风速下机翼响应信号ARMA模型的AR项系数,将AR项系数设为{α<sub>0</sub>,α<sub>1</sub>,α<sub>2</sub>,α<sub>3</sub>,α<sub>4</sub>};3)用步骤2)给出的AR项系数构造稳定性参数,根据稳定性准则进行判定:G(1)=1+α<sub>1</sub>+α<sub>2</sub>+α<sub>3</sub>+α<sub>4</sub>>0G(‑1)=1‑α<sub>1</sub>+α<sub>2</sub>‑α<sub>3</sub>+α<sub>4</sub>>0F<sup>+</sup>(1)=1+α<sub>4</sub>>0,F<sup>‑</sup>(1)=1+α<sub>4</sub>>0F<sup>+</sup>(3)=det(X+Y)>0F<sup>‑</sup>(3)=det(X‑Y)>0其中,<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>X</mi><mo>=</mo><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>α</mi><mn>0</mn></msub></mtd><mtd><msub><mi>α</mi><mn>1</mn></msub></mtd><mtd><msub><mi>α</mi><mn>2</mn></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><msub><mi>α</mi><mn>0</mn></msub></mtd><mtd><msub><mi>α</mi><mn>1</mn></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><msub><mi>α</mi><mn>0</mn></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo><mi>Y</mi><mo>=</mo><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>α</mi><mn>2</mn></msub></mtd><mtd><msub><mi>α</mi><mn>3</mn></msub></mtd><mtd><msub><mi>α</mi><mn>4</mn></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>α</mi><mn>3</mn></msub></mtd><mtd><msub><mi>α</mi><mn>4</mn></msub></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>α</mi><mn>4</mn></msub></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000735871630000011.GIF" wi="673" he="207" /></maths>若在风速v<sub>i</sub>下能满足以上所有方程式,则判定系统是稳定的,进行步骤4);如不稳定,则说明发生颤振;4)用步骤2)给出的AR项系数构造颤振边界判据,定义颤振边界判据F,计算公式如下:<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><mi>F</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>det</mi><mrow><mo>(</mo><mi>X</mi><mo>-</mo><mi>Y</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><msup><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><msub><mi>α</mi><mn>4</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mfrac></mrow>]]></math><img file="FDA0000735871630000012.GIF" wi="334" he="131" /></maths>5)计算不同风速v<sub>i</sub>下的颤振判据F,用每个风速下得到的颤振判据F与风速v<sub>i</sub>进行二次函数拟合,通过曲线外推,当颤振判据F下降为零时的风速为颤振边界。 |