基于弯扭组合梁元的多段折叠翼离散突风响应

来源：计算力学学报杂志2023年第5期北京时间：

作者：祁武超,赵传旭,王猛,田素梅,赵维涛

单位：沈阳航空航天大学 辽宁省飞行器复合材料结构分析与仿真重点实验室, 沈阳 110136,沈阳航空航天大学 辽宁省飞行器复合材料结构分析与仿真重点实验室, 沈阳 110136,沈阳航空航天大学 辽宁省飞行器复合材料结构分析与仿真重点实验室, 沈阳 110136,沈阳航空航天大学 辽宁省飞行器复合材料结构分析与仿真重点实验室, 沈阳 110136,沈阳航空航天大学 辽宁省飞行器复合材料结构分析与仿真重点实验室, 沈阳 110136

摘要：基于弯扭组合梁元对大展弦比多段折叠翼的离散突风响应特性进行了研究。首先,将平面一般梁元叠加扭转自由度得到一种新的弯扭组合梁元,建立包含折叠角参数的缩减有限元模型。其次,对片条理论进行修正以得到不同折叠角度下弯扭组合梁元上的气动力,构建多段折叠翼在离散突风作用下的动力学方程。最后,引入Laplace变换处理动力学方程中的积分微分项,得到折叠角对翼尖加速度、翼根弯/扭矩等响应的影响。一个近地面无人机三段式折叠翼的算例结果表明,机翼固有频率会随着折叠角的变化呈现非线性性态,相比舒展状态,折叠角的存在虽不能明显减小翼尖加速度,但能够有效减小翼根弯/扭矩响应。

关键词：弯扭组合梁元,多段折叠翼,离散突风,片条理论,

基金资助：辽宁省自然科学基金(2019-ZD1-0228);辽宁省教育厅系列项目(JYT2020029;JYT2020034)资助.