旋翼桨叶结构载荷计算方法比较研究

• 作者: 吴杰 杨卫东 虞志浩
• 来源期刊: 振动与冲击
• 学科: 航空航天
• 关键词: 旋翼动力学 结构载荷 力积分法 反力法 曲率法
• 年，卷（期）: 2014,（7）
• 所属期刊栏目: 第九届振动工程与机械科学技术国际学术会议推荐论文
• 页码范围: 210-214
• 页数: 5页
• 分类号: V212.4
• 字数: 4290字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2014.07.035

摘要

基于有限转角假设，建立了刚柔耦合旋翼动力学模型。该模型考虑了刚体转动与弹性变形之间的耦合效应，相较于基于小转角假设的传统有限元模型具有明显的优势。气动力以广义力形式与桨叶刚体转动及弹性变形耦合组建方程。在方程求解的单步上，分别采用力积分法、反力法以及曲率法计算桨叶剖面结构振动载荷。以BO105模型桨叶及SA349/2小铃羊直升机为仿真对象，比较研究了这三种载荷计算方法的预测精度与适用范围。对于不考虑气动力的纯结构振动载荷，三种计算方法具有相同的精度。在气弹瞬态计算中，力积分法对桨根载荷的预测精度不足。曲率法与反力法在桨叶有限元节点处得到了相近的结果。反力法预测精度取决于有限元建模精度，且只对节点处载荷有效。由于曲率法只计入弹性桨叶的弯曲曲率，该方法需要更高阶次的形函数以满足自由度二阶导数的连续性。此外，为加速收敛及减少累积误差，本文开发了基于外推法的数值积分算法。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨卫东	南京航空航天大学直升机旋翼动力学重点实验室	45	291	11.0	15.0
2	吴杰	南京航空航天大学直升机旋翼动力学重点实验室	37	232	8.0	13.0
3	虞志浩	南京航空航天大学直升机旋翼动力学重点实验室	15	56	5.0	7.0